托罗大学的研究人员说Nto在一项发表在该杂志上的新研究中破解了植物与真菌之间的交流密码分子细胞．

利用面包酵母，研究人员发现植物激素独角曲内酯（SL）激活了与磷酸盐代谢相关的真菌基因和蛋白质，磷酸盐代谢是生长的关键系统。

这种对真菌如何在分子水平上对化学信号作出反应的见解可能会导致培育更耐寒的作物和对抗致病真菌的新策略。

在土壤中，植物根系以一种无声的分子“语言”与真菌接触，以指导它们的结构。当植物释放SLs时，它们会向真菌发出信号，让它们附着在根部，提供磷酸盐——植物生长所需的燃料，也是大多数肥料的主要成分——以换取碳。

在这项研究中，Lumba和她的同事们调查了真菌对SLs的反应原因和方式。80%的植物依赖于这种共生关系，加强与有益真菌的这种相互作用可以产生更强的作物，减少肥料的使用，并最大限度地减少磷酸盐流入水道。

在其他情况下，致病真菌可以利用化学线索感染作物，有时会摧毁整个收成。了解这种化学语言也有助于阻止这种病原体。

由于土壤生态系统的复杂性，科学家们直到现在还不能确定促进有益真菌生长的特定化学物质，或者这些信号的影响。Lumba和她的团队用面包酵母破解了这个密码，面包酵母是一种安静的真菌，已经被人类驯化了几千年。现代菌株的随和方式使它们非常适合实验室。

研究人员用SLs处理酵母，观察哪些基因在反应中被关闭和打开。他们发现，这种化学信号增加了与磷酸盐代谢有关的“PHO”基因的表达。进一步的分析表明，SLs通过酵母表面的Pho84蛋白发挥作用，Pho84蛋白是一种监测磷酸盐水平的蛋白，在磷酸盐途径中激活一系列其他蛋白。

研究人员确定，植物在缺乏磷酸盐时释放SLs，向酵母发出信号，改变其对磷酸盐的吸收。

他们发现，磷酸盐对SL信号的反应不仅适用于面包酵母等驯化真菌，也适用于野生真菌，特别是有害的小麦枯萎病镰刀菌和有益的共生真菌Serendipita indica。

“基因表达作为化学处理的输出是这种方法的关键——它确定了SL反应对真菌生长的影响。”Lumba说。

科学家可以使用这种简单的方法系统地识别与真菌交流的植物源小分子。加强与有益真菌的相互作用可以促进农业发展，减轻污染和粮食不安全。

“这项研究的潜在影响可以改善许多人的生活，”伦巴说。“这是关于健康的土壤，健康的地球。”