Dynamic root exudate chemistry and microbial substrate preferences drive patterns in rhizosphere microbial community assembly

渗出液 根际 微生物种群生物学 化学 基质(水族馆) 生物 植物 细菌 生物物理学 生态学 遗传学
作者
Kateryna Zhalnina,Katherine B. Louie,Zhao Hao,Nasim Mansoori,Ulisses Nunes da Rocha,Shengjing Shi,Heejung Cho,Ulaş Karaöz,Dominique Loqué,Benjamin P. Bowen,Mary K. Firestone,Trent R. Northen,Eoin Brodie
出处
期刊:Nature microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:3 (4): 470-480 被引量:1640
标识
DOI:10.1038/s41564-018-0129-3
摘要

Like all higher organisms, plants have evolved in the context of a microbial world, shaping both their evolution and their contemporary ecology. Interactions between plant roots and soil microorganisms are critical for plant fitness in natural environments. Given this co-evolution and the pivotal importance of plant-microbial interactions, it has been hypothesized, and a growing body of literature suggests, that plants may regulate the composition of their rhizosphere to promote the growth of microorganisms that improve plant fitness in a given ecosystem. Here, using a combination of comparative genomics and exometabolomics, we show that pre-programmed developmental processes in plants (Avena barbata) result in consistent patterns in the chemical composition of root exudates. This chemical succession in the rhizosphere interacts with microbial metabolite substrate preferences that are predictable from genome sequences. Specifically, we observed a preference by rhizosphere bacteria for consumption of aromatic organic acids exuded by plants (nicotinic, shikimic, salicylic, cinnamic and indole-3-acetic). The combination of these plant exudation traits and microbial substrate uptake traits interact to yield the patterns of microbial community assembly observed in the rhizosphere of an annual grass. This discovery provides a mechanistic underpinning for the process of rhizosphere microbial community assembly and provides an attractive direction for the manipulation of the rhizosphere microbiome for beneficial outcomes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
勤恳函完成签到,获得积分10
1秒前
桐桐应助hiter采纳,获得10
1秒前
3秒前
Lucas应助小周碎碎念采纳,获得10
5秒前
7秒前
muhtar发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
FW完成签到,获得积分10
16秒前
beibei完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
qinzhikai完成签到,获得积分20
17秒前
三笠完成签到,获得积分10
17秒前
FW发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
27秒前
jwb711发布了新的文献求助10
27秒前
yang应助muhtar采纳,获得10
29秒前
orixero应助chelsea采纳,获得10
30秒前
32秒前
Cat完成签到,获得积分0
36秒前
思源应助YingLi采纳,获得10
36秒前
44秒前
44秒前
她迷人完成签到,获得积分10
45秒前
48秒前
Tattoo发布了新的文献求助30
48秒前
灵巧凌翠发布了新的文献求助10
49秒前
houyunfeng发布了新的文献求助10
50秒前
DrW1111完成签到,获得积分10
52秒前
yyx发布了新的文献求助30
55秒前
吴再鑫完成签到 ,获得积分20
57秒前
Hxq发布了新的文献求助10
58秒前
他克莫司完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
seven完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Precipitate关注了科研通微信公众号
1分钟前
hiter发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324604
关于积分的说明 10218855
捐赠科研通 3039564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668338
邀请新用户注册赠送积分活动 798646
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758440