鉄のための競争におけるシデロフォアのチート行為とチート耐性が土壌および淡水のシュードモナス群集に与える影響

すべての社会的生物は、グループに利益をもたらす行動をとる協力者と、それを自己中心的に利用するチーターとの間でジレンマを経験します。細菌は実験室システムにおける社会的ジレンマを研究するためのモデル生物となっていますが、自然群集におけるその関連性についてはほとんど知られていません。ここでは、成長に必要な単一の共有可能な化合物（鉄を捕えるパイオバルジン）によって媒介される社会的相互作用が、土壌および池のシュードモナス細菌群集における競争ダイナミクスに重要な影響を与えることを示します。私たちは、パイオバルジンの非生産者および低生産者が多くの自然群集に共存していることを発見しました。非生産者は複数のパイオバルジン受容体をコードする遺伝子を持ち、他の群集メンバーから互換性のある異種パイオバルジンを利用することができますが、生産者は分泌するパイオバルジンの型が異なり、互換性がない受容体を持つ非生産者からの搾取から保護を提供します。私たちの発見は、チート行為とチート耐性の両方に選択があることを示しており、これが自然細菌群集における敵対的共進化と多様化を促進する可能性があります。シュードモナスの実験室株は、公共財（鉄捕獲シデロフォア）に対する協力の進化のモデルシステムです。ここで、Butaitėらは、チート行為とチート耐性の両方が自然なシュードモナス群集における鉄の競争を形成することを示すことで、このシステムに生態学的および進化的洞察を加えています。