烟粉虱 - 波特氏菌共生合成苯丙氨酸增强宿主抗真菌感染能力

半翅目昆虫宿主与其专性共生体在苯丙氨酸合成中存在代谢合作，但其机制及作用尚不明确。研究发现，烟粉虱Bemisia tabaci的 GOT2 基因与共生菌Portiera合作合成苯丙氨酸，促进成虫表皮形成，且该合成可增强烟粉虱抗白僵菌Beauveria bassiana感染能力，为害虫防治提供新策略。

　　

半翅目昆虫中，宿主与其专性共生体在苯丙氨酸合成方面的代谢合作较为普遍，但苯丙氨酸合成的机制及其在半翅目昆虫中的作用在很大程度上尚不清楚。先前研究表明，烟粉虱（Bemisia tabaci）的谷氨酸 - 草酰乙酸转氨酶基因 GOT2 可弥补共生菌Portiera中缺失的 tyrB 基因。本研究发现，烟粉虱 GOT2 基因与Portiera主要通过 GOT2 基因沉默实验被证实可合作合成苯丙氨酸。进一步研究显示，烟粉虱与Portiera共生合成的苯丙氨酸可促进成年烟粉虱的表皮形成。实验表明，通过沉默烟粉虱 GOT2 基因抑制苯丙氨酸合成，在高温低湿条件下不会显著增加烟粉虱死亡率，但在烟粉虱感染昆虫病原真菌白僵菌（Beauveria bassiana）时，会提高其死亡率。研究结果为共生如何促进成年烟粉虱表皮形成提供了实验证据，揭示了宿主与其专性共生体合成苯丙氨酸以促进携带菌胞共生体昆虫表皮形成的平行演化历程。该研究表明，昆虫 - 细菌共生合成的苯丙氨酸可能赋予昆虫对昆虫病原真菌的适应能力，研究发现也将有助于开发破坏昆虫共生关系的害虫防治策略。