Wurzel-endophytische bakterielle Gemeinschaften werden durch die spezifische Mikrobiota, die mit mycorrhizalen Symbionten assoziiert ist, geformt

Zusammenfassung Hintergrund und Ziele Arbuskuläre Mykorrhiza-Pilze (AMF) sind nützliche Bodenmikroorganismen, die mutualistische Symbiosen mit den meisten Nutzpflanzen eingehen und das Pflanzenwachstum sowie die Gesundheit fördern. Die vorteilhaften Aktivitäten der AMF werden durch ihre assoziierte Mikrobiota ergänzt, was zu synergistischen Wechselwirkungen führt, die die Pflanzenleistung positiv beeinflussen. In dieser Arbeit haben wir untersucht, ob AMF als Treiber von Wurzel-bakteriellen Endophyten wirken können, indem sie die Wurzelbesiedlung von Wirtspflanzen durch ihre assoziierten Bakterien erleichtern. Methoden Zwei AMF-Isolate wurden verwendet, Funneliformis mosseae aus Indiana (USA) und Septoglomus sp. aus der Toskana (Italien) in einem originalen experimentellen Mikrokosmos-System, das mikrovermehrte Pflanzen von Prunus persica x Prunus amygdalus nutzt, die entweder mit intakten oder mechanisch zerquetschten AMF-Sporen inokuliert wurden, wobei erstere in der Lage und letztgenannte nicht in der Lage waren, die Symbiose zu etablieren. Die Diversität der Sporen- und Wurzel-endophytischen bakteriellen Gemeinschaften wurde durch Illumina Miseq-Sequenzierung analysiert. Ergebnisse Diese Studie zeigte, dass AMF mit ihren assoziierten Bakterien die Wurzel-endophytischen bakteriellen Gemeinschaften gestalten können, indem sie eine differenzielle Rekrutierung abhängig von der Zusammensetzung der sporenassoziierten Mikrobiota induzieren. Solche Daten waren zwischen zwei AMF-Isolaten konsistent, die mit verschiedenen bakteriellen Gemeinschaften assoziiert sind, wie durch PERMANOVA, Bray-Curtis-Dissimilarität, hierarchische Clusteranalyse und Indikatorartenanalysen gezeigt. Darüber hinaus wurden spezifische bakterielle Taxa ausschließlich in mycorrhizalen Wurzeln gefunden. Unsere Ergebnisse deuteten auch auf eine differenzielle Rekrutierung hin, abhängig von der Fähigkeit der AMF, mycorrhizale Symbiosen zu etablieren. Fazit Diese Arbeit hat gezeigt, dass AMF Treiber der Diversität und Zusammensetzung der endophytischen bakteriellen Gemeinschaften darstellen, indem sie die Wurzelbesiedlung von Wirtspflanzen durch ihre assoziierten Bakterien erleichtern, die als Endophyten einen integralen Bestandteil des Wurzel-Mikrobioms werden.