从臭椿（Ailanthus altissima）叶片中分离出的微生物有助于提高桑蚕（Samia cynthia）对有毒喹啉类倍半萜化合物的耐受性

《Journal of Chemical Ecology》：Microbes Isolated from Ailanthus altissima Leaves Contribute to Samia cynthia’s Tolerance to the Toxic Quassinoid Diterpenoid

　　

摘要

植物与微生物之间存在复杂的相互作用，它们通过特定的化学信号通路共同进化。值得注意的是，一些与植物相关的微生物也可能被食草昆虫所摄取，并可能对昆虫的适应性产生积极作用。在这项研究中，我们发现当蚕（Samia cynthia）食用有毒植物Ailanthus altissima时，这会显著改变蚕肠道内微生物群落的组成，尤其是影响肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和杆菌科（Bacillaceae）的菌群。研究发现，A. altissima叶片中存在的一种主要防御性奎西诺idx萜类化合物6α-3,4-环氧-岩芹氧基查帕林（6α-ETC）能够促进杆菌科（Bacillaceae）中的Priestia WY-1菌株的生长。此外，从蚕肠道中分离出的Salmonella WY-7、WY-10（肠杆菌科，Enterobacteriaceae）和Pseudomonas WY-5（假单胞菌科，Pseudomonadaceae）菌株也表现出一定程度的6α-ETC降解能力。令人惊讶的是，经过PCR验证后，这些被鉴定为Priestia和Pseudomonas的肠道细菌可以追溯到其来源——A. altissima的叶片中。这些结果表明，S. cynthia可以从A. altissima叶片中获取细菌，而其中一些属于肠杆菌科、假单胞菌科和杆菌科的微生物可能有助于奎西诺idx萜类化合物的解毒过程，从而帮助昆虫对其有毒的寄主植物产生耐受性。这项研究为研究微生物、植物和昆虫之间的相互作用奠定了基础。

图形摘要