近日,中国科学院微生物研究所尹文兵团队与浙江大学方卫国团队合作在Cell Reports上发表题为“Barceloneic acid A enables Metarhizium robertsii to establish parasitism in insects and mutualism in plants by inhibiting farnesyltransferase”的研究论文。该研究揭示了绿僵菌与植物、昆虫两类迥异的宿主互作的重要共享机制。这一发现深化了对微生物与亲缘关系迥异的宿主互作机制的认识,并拓展了对效应子作用模式的认知。
共享机制能够为微生物与不同宿主建立不同类型的共生关系提供即时优势,但人们对它的认识非常有限。研究显示,罗伯茨绿僵菌在侵染昆虫过程中,其产生的巴塞罗那酸A(BA-A)能够抑制宿主Ras蛋白的法尼基化,降低其在细胞膜上的定位,并抑制MAPK/ERK磷酸化及激素20-羟基蜕皮酮的产生。这抑制了幼虫化蛹,并通过上调抗菌肽以杀灭血腔中源自肠道的条件性病原细菌,从而延缓幼虫死亡。借此,罗伯茨绿僵菌能够持久地从富含营养的幼虫血淋巴中获取营养物质,实现最大程度的繁殖。BA-A还能抑制植物体内的法尼基转移酶,下调防御相关蛋白PR2,从而促进与植物的互利共生关系。此外,文章还报道了BA-A的生物合成基因簇,并发现该基因簇在真菌与昆虫及植物互作过程中均被激活。

绿僵菌与昆虫和植物分别形成寄生和互利共生关系,促进自身繁殖
浙江大学王鑫淼博士、中国科学院微生物研究所张安心博士为论文共同第一作者,尹文兵研究员和浙江大学方卫国教授为论文共同通讯作者。此外,浙江大学江昆副教授团队也参与了该项研究。
原文链接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(26)00449-3
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