《Microorganisms》：Integrative Genomics and Immunoinformatic Reveal Putative Drug Targets and Vaccine Candidates Against Enterococcus faecalis Isolated from Patient with Colorectal Cancer
1-萘乙酸（1-Naphthaleneacetic acid, NAA）是一种合成生长素（synthetic auxin），在苹果生产中被反复使用，并在植物繁殖中常规使用，然而其对微生物的直接效应尚未得到综述。研究人员汇编了所能检索并核实的所有关于NAA对具名真菌、细菌或微藻产生可测量效应的观察记录，来源包括经筛选的文献语料库、按类群定向的扫描、针对性检索以及在修订阶段补充的Scopus与AGRICOLA数据库，并由两位作者独立为每条记录分配证据等级。其结果为针对一限定语料库的结构化证据图谱。效应具有生物体特异性。植物病原真菌仅在100 mg L?1及以上浓度才被抑制约40%或更多，而在该浓度下Trichoderma harzianum的径向生长损失至多为13%，而若干栽培真菌在1–8 mg L?1下受到促进。NAA改变了真菌与细菌的次级代谢以及细菌毒力基因表达，一种根瘤菌接种剂可将其降解，微藻在0.037至18.6 mg L?1之间呈双相响应。在检索到的研究中，仅有烟草中的一项田间试验表征了施用NAA后的土壤微生物群落；尚无果园中的此类研究，亦无田间研究测定具名有益微生物。研究人员概述了其对生物防治相容性、接种剂使用及叶际暴露的意义。
研究背景方面，1-萘乙酸（1-Naphthaleneacetic acid, NAA）作为一种合成生长素，自进入商业实践以来在苹果生产中被广泛用于疏花疏果、控制采前落果及夏季促进返花，同时还是植物组织培养中标准的生根与愈伤诱导生长素、林业与苗木繁殖的生根剂、真菌 submerged 发酵的补充物以及工业微藻培养的添加剂，并作为食品中的 regulated residue 受到监测。微生物几乎存在于上述所有场景中，生物防治真菌与细菌、丛枝菌根真菌、内生真菌及植物促生根际细菌常被有意施用于同一生产体系，叶际与土壤直接或经由滴灌与径流接受喷雾。然而，一项针对11,061条记录的系统综述发现，在2,438项NAA暴露研究中仅65项（2.7%）在摘要层面报告了微生物终点，且未识别出任何测定有益微生物的田间研究。因此，研究人员提出一个更窄且互补的问题：收集所有可检索并核实的、关于NAA对具名真菌、细菌或微藻在任何场景下产生直接可测量效应的观察，并记录其浓度、重复性与证据等级，旨在构建一限定语料库的结构化证据图谱，以指导实验设计并为NAA与有益微生物共用的实践提供依据。研究方法上采用叙述性综述结合结构化检索，未注册为系统综述。关键技术方法包括：其一，整合伴随综述的系统筛选语料库（经OpenAlex按化合物名称检索并与PubMed/MEDLINE微生物组检索合并，元数据来自Crossref与Unpaywall，全文来自Europe PMC），并结合针对89个细菌、真菌与藻类分类群名称的定向扫描与效应动词过滤；其二，开展针对性的PubMed与Crossref检索，涵盖NAA与生长、真菌毒素、生物膜、根际、肠道及土壤微生物终点及过氧化物酶介导的生长素活化等主题，并在修订阶段以相同概念检索Scopus（885条记录）与AGRICOLA（591条记录），去除重复后新增357条与233条记录；其三，建立六级证据分级体系（E1为含未处理对照与微生物终点的田间研究，E2为可识别对照且报告重复性的受控实验，E3为可识别对照但重复性无法核实的受控实验，E4为综述，E5为报告微生物终点但设计无法识别者，E6为无微生物终点者），由两位作者在无人工智能辅助下独立对全部74项来源重新分级，一致性为纳入77.0%（Cohen's κ = 0.61）、分级74.3%（Cohen's κ = 0.67），分歧由第三方作者裁决；其四，对E1与E2条目的数值进行人工逐项核对。研究未进行定量合成或发表偏倚的统计学评估，因研究集过小且在测定方法、培养基、终点与单位上异质性过大。
研究结果方面，在真菌效应部分，植物病原真菌方面，对分离自洛神花的Fusarium nygamai的最完整剂量–反应显示，菌落直径自对照的9.00 cm降至100、200与300 mg L
?1下的5.50、1.13与0.00 cm，最高浓度下生长被完全抑制；NAA钾盐对两种Fusarium oxysporum专化型呈杀菌而非抑菌作用，孢子活力染色显示分生孢子结构被破坏、细胞表面形态改变，产孢调控基因brlA与fluG被抑制；NAA在体外抑制Sclerotinia sclerotiorum，并在200–400 μg mL
?1下减轻菜豆与黄瓜的白霉病严重度；对Alternaria brassicicola，NAA在10
?4至10
?1 M下使孢子萌发分别降低13%、35%与83%，并在10
?1 M下完全抑制，但最高两个浓度超过游离酸的水溶解度，且来源未说明盐型、溶剂或pH，亦未报告重复或统计检验。次级代谢与真菌毒素方面，在Ophiocordyceps sinensis submerged 培养中，NAA使虫草素产量自13.66 ± 0.64增至227.61 ± 2.34 mg L
?1，约17倍，并上调生物合成基因NT5E、RNR、purA与ADEK；在Phellinus sp.中调控黄酮产量；在Phellinus linteus中5.0 mg L
?1使菌丝生物量增加16%、胞外多糖产量增加56%而不改变多糖结构；在固态发酵中诱导Rhizopus oryzae的蛋白酶 production；但未识别出任何测定NAA存在下真菌毒素产量的研究。生物防治、栽培与共生真菌方面，在F. nygamai被完全抑制的实验中，Trichoderma harzianum菌落直径为8.46、8.20与7.80 cm（对照9.00 cm），对应抑制率5.89%、8.89%与13.33%；在农艺现实浓度下，Trichoderma pseudokoningii与包括20 mg L
?1 NAA在内的农用化学品整合用于桑树病害管理而未观察到拮抗；在栽培真菌中，NAA对Pleurotus ostreatus菌丝生长有显著影响，在8 mg L
?1下经由C2H2转录因子AgZFP48刺激Armillaria gallica菌丝生长，并在1.0 mg L
?1下使Psathyrella atroumbonata生长最佳；在丛枝菌根与内生联合中，NAA常与真菌接种结合但未测定真菌伙伴，仅一项研究达到菌根终点，即NAA作为生根剂施于Pinus densiflora使新根形成增加1.7至3倍，接种Tricholoma matsutake后约50%的分析根样呈ITS阳性，但该设计中NAA作用于宿主根系，其对真菌的效应无法与对植物的效应分离。酵母方面，NAA与IAA均损害Saccharomyces cerevisiae在营养贫乏而非营养丰富培养基中的生长，且与降解系统是否存在无关；独立筛选中100 μM（18.6 mg L
?1）NAA降低野生型S. cerevisiae的稳定期产量而不改变指数期生长率，并较IAA更强地抑制TORC1信号。在细菌效应部分，直接生长抑制方面，同一实验中Bacillus subtilis菌落计数在100、200与300 mg L
?1下分别为49.33、47.33与46.00（对照50.00），即抑制1.33%、5.33%与8.00%；未检索到NAA对细菌物种的最低抑菌浓度或时间–杀菌测定。亚致死胁迫耐受性方面，Escherichia coli与B. subtilis经IAA、indole-3-butyric acid（IBA）或NAA预处理后暴露于紫外线、热休克或链霉素，两种物种经任一生长素预处理后对紫外线的存活优于未处理培养，B. subtilis经IBA或NAA预处理后对 prolonged 热暴露的存活更佳，而生长素预处理使E. coli对热休克与链霉素更敏感、B. subtilis的链霉素敏感性不变。与细菌生长素信号及分解代谢的相互作用方面，在Pseudomonas aeruginosa中NAA钾盐1 mM（约186 mg L
?1）抑制III型分泌系统表达及其效应物分泌而不改变生长或培养基pH；在低产Streptomyces aureofaciens菌株中α-萘乙酸7.7 × 10
?4 M（约143 mg L
?1）使金霉素产量增加720%而不刺激生长，并在pH 5.2而非6.8下抑制呼吸；生长素（含NAA）上调Azospirillum brasilense自身IAA生物合成的关键基因ipdC，NAA 2.0 mg L
?1与A. brasilense接种水稻结合可增加根多聚半乳糖醛酸酶活性、para-nodule形成与根内圈定殖，而在水稻含氮内生Serratia中NAA降低内生定殖与植株内固氮酶活性；Variovorax的生长素降解位点受MarR家族阻遏蛋白IadR控制，等温滴定量热法显示IadR以0.41 ± 0.03 μM的解离常数结合IAA，在另11种生长素与芳香配体中10种结合更弱，而NAA以相当亲和力0.33 ± 0.01 μM结合。NAA作为细菌产物与底物方面，分离自可可的内生Bacillus amyloliquefaciens菌株被报道产生鉴定为NAA的化合物，但因其被视为合成化合物，该鉴定需质谱确认；监管档案记录沉积物–水系统中施用放射性标记物有60–70%矿化、半衰期6.2–9.5天，而最坏情形实验室土壤半衰期为77天，此规模矿化为微生物所为；Bradyrhizobium japonicum E109这一广泛使用的大豆接种剂可降解培养基中加入的0.1 mM（18.6 mg L
?1）NAA。过氧化物酶介导活化假说方面，过氧化物酶与过氧化氢将IAA及其衍生物氧化为自由基，一个基于IAA与辣根过氧化物酶的三磷酸腺苷活化抗菌系统已应用此原理；对NAA，一种使NAA接触血红蛋白过氧化物酶的水凝胶前药系统产生活性氧并对多重耐药伤口细菌具杀菌作用，但该装置基质含季铵基团，NAA的贡献未被分离；Al-Mayahi与Hassan提出过氧化物酶活化以解释其观察到的抗真菌效应，但NAA是否在相关浓度下被环境过氧化物酶活化尚未被检验。群落层面与功能终点方面，含Azospirillum、丛枝菌根真菌与磷细菌的桑树生物肥料颗粒在含NAA时总微生物计数增加，但设计未分离NAA的贡献；生长素（含1-NAA）对森林土壤原生蛋白水解活性的影响已被检验；监管档案含两项土壤微生物测定（氮与碳矿化），在测试浓度下受影响均小于25%；一项经修订检索获得的田间研究通过测序表征了施用NAA后的土壤微生物群落，在烟草–水稻轮作中，移栽时施用NAA降低细菌与真菌多样性，使Acidobacteriota相对丰度增加22.6%、Nitrospirota降低32.6%，但摘要未说明剂量与重复数，全文不可得，且该研究为本证据图谱中唯一基于测序的群落研究，涉及不同于果园的作物与土壤，尚未被重复。在微藻效应部分，微藻在暴露方式上不同于上述真菌与细菌，果园中NAA直接到达叶面与土壤（处于或低于喷雾罐浓度），仅经由喷雾飘移与径流到达地表水且浓度低于罐液浓度，微藻数据因此与水生暴露及NAA作为培养添加剂的工业用途相关，仅间接关联叶际与土壤。响应呈双相：在Chlorella vulgaris中，100 μM抑制生长，而NAA在1 μM下对细胞数的刺激最大，同时增加光合色素、单糖与可溶性蛋白并刺激抗氧化酶；在C. vulgaris中NAA的脂质生产率为418.6 mg L
?1 d
?1，分别为2,4-D与脱落酸的1.48与2.24倍；在利用海水养殖废水的C. pyrenoidosa中，NAA在三种合成植物激素中给出最高脂质分数50.24%；在氮匮乏下与IBA联合，NAA使Scenedesmus SDEC-8与Chlorella sorokiniana SDEC-18的脂质生产率近乎增至三倍；在Mychonastes afer中0.1 mg L
?1提高生长率，而光系统II蛋白D1与D2的33.3%与25.6%增加仅在加入茶多酚时测得；在0.2 μM（约0.037 mg L
?1）下NAA使C. vulgaris对双酚A的去除增加127.3%、生物量生产增加46.4%，并激活丝裂原活化蛋白激酶信号；在Botryococcus braunii中1 mg L
?1 NAA增加由单细胞再生的群体大小，而5 mg L
?1以上抑制之；在利用马铃薯淀粉废水的C. pyrenoidosa中拟合模型预测最适浓度接近10 mg L
?1且更高浓度下生物量下降；在C. sorokiniana中2.5 mg L
?1使类胡萝卜素增加27%而不影响干重；在Dunaliella salina中NAA为七种有显著效应的植物激素之一但未被选入优化组合。监管档案中，1-NAA、其钠盐与一种制剂产品的72 h藻类生长率ErC50分别大于100、78与26.6 mg L
?1，水生大型植物Lemna gibba的14天叶状体EC50为5.09–5.61 mg L
?1，是决定水生风险评估的终点。
讨论与结论部分，对植物相关微生物学与农艺实践的意义方面，生物防治相容性上，在所测试条件下（富培养基、单菌株、基于生长的终点），NAA至300 mg L
?1未强烈抑制T. harzianum（菌落直径至多13.3%）或B. subtilis（菌落计数8%），T. pseudokoningii与20 mg L
?1 NAA共用未观察到拮抗，但产孢、次级代谢、罐混稳定性、施用顺序与植株上表现均未检验，现有数据不足以断定果园条件下的相容性，且因产孢与次级代谢是其他真菌中最明显受影响的终点，相容性测试应纳入这些指标。繁殖中的接种剂上，NAA常与丛枝菌根真菌、Piriformospora indica、外生菌根Tricholoma matsutake及Azospirillum结合使用，但这些研究多测定植物表现而未量化微生物伙伴，凡量化者中NAA增加Azospirillum的根定殖而在Serratia内生菌中降低之，故NAA与接种剂的研究应同时记录定殖、孢子或繁殖体计数及接种菌株丰度。叶面与果面暴露上，叶际是微生物直接接触喷雾液的隔室，植物病原真菌被抑制约40%或更多仅在100 mg L
?1及以上被报告，为登记罐液浓度（2.7–42 mg L
?1）的2.4至37倍，较小效应落在罐液范围内，如18.6 mg L
?1下Alternaria孢子萌发降低13%、同一浓度下S. cerevisiae稳定期产量降低19%；沉积物随喷雾干燥可能变得更浓；表面存在的化学物种亦重要，NAA的pKa为4.23，在多数土壤中大部分解离，而在酸性叶面上可观部分保持未解离态即跨膜形式；33项真菌与细菌测定中仅五项报告培养基或缓冲液pH或检验其效应，支持该关切，且唯一直接检验显示约143 mg L
?1 NAA在pH 5.2而非6.8下抑制S. aureofaciens呼吸，故测定pH可能混淆跨研究有效浓度的比较。栽培与发酵上，NAA作为蘑菇栽培与药用真菌 submerged 发酵的补充物使用，此时对微生物的效应即为施用目的，同一观察提示NAA亦可能影响处理作物上真菌的次级代谢，包括贮藏与加工期间定殖果实的真菌；苹果渣是果胶的两大工业来源之一，NAA残留是否影响加工流中的微生物尚未被检验。工业级NAA与制剂产品上，多数测定使用未标明等级或游离酸形式的NAA，两项使用钾盐、一项使用制剂产品；制剂含本身可作用于微生物的助剂，监管数据显示72 h藻类ErC50对1-NAA大于100 mg L
?1、对其钠盐为78 mg L
?1、对制剂产品为26.6 mg L
?1，且无研究在同一微生物上比较工业级NAA与商业制剂，故在将游离酸的实验室结果应用于制剂产品的田间使用前需进行此类比较。证据图谱与研究优先方向上，证据呈现四项特征：其一，效应方向取决于生物体、终点与培养基，病原真菌在生物防治真菌耐受的浓度下被抑制，栽培真菌增加次级代谢产物产量，酵母生长在最小培养基中降低最明显；其二，最清晰的效应为亚致死或代谢性而非致死性，仅靠生长测定无法检出；其三，几乎所有测定使用富培养基与单菌株，而土壤与叶面为寡营养且多样；其四，报告效应的浓度自微藻的0.037 mg L
?1至超过游离酸水溶解度的浓度，细菌与真菌的剂量–反应设计狭窄。将证据限制于E1与E2条目后，植物病原抑制及与生物防治剂的比较依赖单一E2来源，其方向受支持而量值不受支持；真菌次级代谢的调控成立；酵母响应的培养基依赖性不成立；微藻双相响应依赖一项E2来源；NAD结合依赖一项；有益细菌定殖与混合及原生土壤群落无E2条目留存；修订阶段新增的细菌观察依赖E3与E5条目。建议的后续研究包括土壤与根际的重复果园试验结合扩增子与鸟枪法测序及生长素分解代谢基因定量、叶际全季节处理与未处理叶面群落比较、机制研究（NAA是否在活细胞中解除iad操纵子阻遏及是否被降解或作为 gratuitous inducer、环境过氧化物酶是否活化NAA、酵母中观察到的培养基依赖性是否延伸至土壤与叶际微生物）、真菌毒素与贮藏真菌（Aspergillus、Penicillium与Fusarium在残留相关浓度NAA下产生真菌毒素尚未测定，为本研究识别出的最具食品安全相关性的实验）以及肠道微生物群（在膳食残留浓度下进行离体粪便发酵或限定群落测定）。这些空白对NAA在欧盟的当前再评审具有重要意义。检索局限性方面，检索覆盖OpenAlex、PubMed/MEDLINE、Crossref及修订阶段的Scopus与AGRICOLA，未检索CAB Abstracts与Web of Science，而这些数据库索引应用植物保护、农药与农学文献，包括非英语国家期刊、会议论文集与推广报告，故最可能遗漏的为应用性研究，如植物生长调节剂与生物防治剂的体外相容性筛选、同时记录病害或微生物计数的田间试验及NAA与接种剂用于生根繁殖的区域研究；Scopus与AGRICOLA合计新增20项合格来源，其中16项具可解析书目记录并纳入表中，包括唯一的群落层面田间研究，故本图谱可能低估应用性、田间与非英语研究而高估生物医学数据库中索引的实验室研究，果园证据的缺失应读作检索文献中的缺失而非此类研究不存在的证据。两项来源含内部数值不一致，其中一项为植物病原与生物防治剂比较的唯一来源，读者应仅用其判断效应方向，引用任何单个数值前应查阅附录A。研究结论部分翻译如下：已发表的关于NAA对微生物直接效应的观察数量少、多为体外且异质，但在一方面一致：效应具有生物体特异性与条件性而非均一。植物病原真菌仅在100 mg L
?1及以上被抑制约40%或更多，在单一实验中该浓度下一种生物防治真菌与一种生物防治细菌基本未受影响；若干栽培真菌在1–8 mg L
?1下受到促进；真菌与细菌次级代谢及细菌毒力基因表达被改变；酵母产量降低，在营养限制下最明显；一种根瘤菌接种剂降解NAA，细菌生长素分解代谢阻遏蛋白IadR以与IAA相当的亲和力结合之；微藻自0.037 mg L
?1起呈双相响应。在检索到的研究中，仅烟草中的一项田间研究检验了施用NAA后的土壤微生物群落，果园中无此类研究；尚无田间研究测定具名有益微生物。就实践而言，富培养基单菌株测定显示至300 mg L
?1未强烈抑制T. harzianum或B. subtilis，但产孢、次级代谢、罐混稳定性与田间表现仍未检验，数据不足以断定果园条件下的相容性。需要具群落层面终点的重复田间研究与生长素分解代谢信号及培养基依赖性的机制研究，以确定NAA在使用条件下是否影响植物相关微生物群落。
