与孢子相关的细菌群落显示出与中地中海沙丘中丛枝菌根宿主基因型相关的模式

《Environmental Microbiome》：Spore associated bacterial communities display patterns related to the arbuscular mycorrhizal host genotype in Mediterranean sand dunes

阿莫米菲拉 arenaria 根际丛枝菌根真菌（Racocetra fulgida 和 Racocetra persica）孢子中携带的细菌多样性通过Illumina测序分析。两种AMF物种的孢子菌群高度异质，均存在Ca. Moeniiplasma glomeromycotorum，其中R. fulgida首次发现该菌；R. persica特有Ca. Glomeribacter gigasporarum。两物种孢子菌群分别含251个ASVs（69属）和34属，均检测到稳定共生的放线菌门（Actinomycetota）。多数细菌属种为已知的可培养菌，具有关键有益活性。本研究揭示了不同AMF基因型在自然沙丘系统中招募高度多样化细菌群落的现象，为分离纯培养物以解析AMF-细菌-植物复合互作机制及在严酷农业生态系统中的应用奠定基础。

　　

摘要

背景

丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF）是一类有益的微生物，能与大多数植物的根系建立共生关系，主要在营养贫瘠和环境恶劣的条件下促进植物的营养和健康。AMF的孢子携带多种细菌群落，但这些细菌在不同分类群中的分布情况尚不明确。为此，我们利用Illumina测序技术研究了地中海海滨沙丘中Ammophila arenaria根际中存在的所有孢子相关细菌的多样性。

结果

两种最丰富的AMF物种Racocetra fulgida和Racocetra persica的孢子细菌群落组成具有高度异质性。内共生菌Ca. Moeniiplasma glomeromycotorum在这两种AMF物种中都很丰富，并且首次在R. fulgida中被检测到。Ca. Glomeribacter gigasporarum仅存在于R. persica中。研究还发现了高度多样化的孢子相关细菌群落，其中R. persica有251个扩增子序列变异（ASVs），属于69个属；R. fulgida有34个扩增子序列变异，属于34个属。放线菌门（Actinomycetota）的频繁出现证实了它们与AMF孢子之间相对稳定的关系。大多数被鉴定的细菌属于可培养的属和种，据报道这些细菌具有关键的有益作用。

结论

我们的研究表明，在自然沙丘系统中，不同的AMF基因型能够招募到高度多样化和丰富的孢子相关细菌群落。将这些细菌分离纯培养有助于进一步研究它们在AMF、相关细菌和宿主植物之间复杂相互作用中的功能作用，以及它们在恶劣农业生态系统中的潜在应用前景。