近日，浙江省媒介生物學(xué)與病原控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,、生命科學(xué)學(xué)院青年教師程馳航博士作為第一作者的學(xué)術(shù)論文“Bacterial microbiota protect an invasivebark beetle from a pine defensive compound”在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際著名微生物學(xué)期刊Microbiome, 2018, 6:132上,。該雜志五年影響因子為10.9，中科院SCI分區(qū)生物大類(lèi)學(xué)科一區(qū)。

        共生微生物能夠加劇害蟲(chóng)入侵,。這些特定的微生物與入侵害蟲(chóng)形成了緊密的互利共生關(guān)系,，顯著地提高了其在入侵地的適應(yīng)性。在自然環(huán)境下,，與入侵害蟲(chóng)共生的微生物種類(lèi)繁多,、組成復(fù)雜，如何明確共生菌群的功能并且在復(fù)雜微生物群落下找出關(guān)鍵性的共生菌顯得尤為重要,，然而這類(lèi)研究還比較少見(jiàn),。

        紅脂大小蠹是一種源自美國(guó)的重大林業(yè)外來(lái)入侵害蟲(chóng)。自1999年在我國(guó)山西省發(fā)生后,，又陸續(xù)在河北,、河南、陜西等省暴發(fā)成災(zāi),，致死健康松樹(shù)1000余萬(wàn)株,。該蟲(chóng)與一種伴生真菌Leptographium procerum形成入侵性共生復(fù)合體，進(jìn)入中國(guó)后攜帶上了另一種本土伴生真菌并因此激發(fā)寄主油松產(chǎn)生了一種化學(xué)防御物質(zhì)——柚皮素（naringenin）,。此前,，程馳航等人已在紅脂大小蠹生活的坑道環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了降解柚皮素的細(xì)菌和酵母（Cheng et al. 2016 Sci. Rep. 6, 33110）。本次發(fā)表的工作中,，研究人員首先證實(shí)了這種具有柚皮素降解功能的微生物菌群能夠顯著提升紅脂大小蠹在該防御物質(zhì)存在下的存活度,，并利用宏基因組學(xué)方法，找出了共生菌群潛在的降解柚皮素的功能基因,；接下來(lái),，通過(guò)微生物多樣性高通量測(cè)序手段并結(jié)合抗生素除菌，研究人員層層解析紅脂大小蠹共生微生物菌群,，排除了酵母等真菌在群落水平下對(duì)柚皮素降解功能的調(diào)節(jié)能力,，明確了一小類(lèi)革蘭氏陰性細(xì)菌在坑道微生物菌群發(fā)揮柚皮素降解功能中的關(guān)鍵作用,；并且,，文章進(jìn)一步利用其中一株細(xì)菌Novosphingobium sp.，成功驗(yàn)證了其在保護(hù)紅脂大小蠹并克服油松柚皮素防御的重要作用,。文章揭示了紅脂大小蠹與其共生微生物復(fù)雜關(guān)系背后的共生和互作規(guī)律,，進(jìn)一步闡釋了紅脂大小蠹與其伴生真菌L. procerum這一共生入侵機(jī)制。

        該項(xiàng)工作得到了中科院前沿項(xiàng)目（QYZDJ-SSW-SMC024）和國(guó)家自然科學(xué)基金（31702018）等項(xiàng)目的支持,。

        論文鏈接：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-018-0518-0