يشكل مرض القرح الشائعة في البطاطس، الناتج عن أنواع ستربتوميسيس المسببة للأمراض، تهديدًا كبيرًا للزراعة. لقد أثبت العامل البيولوجي ستربتوميسيس PBSH9 فعالية كبيرة في الميدان، إلا أن آليات عمله المضادة للبكتيريا لا تزال غير واضحة. لسد هذه الفجوة المعرفية، استخدمنا نهجًا متكاملًا من التعبير الجيني، البروتيوميات، وعلم المستقلبات لمقارنة PBSH9 تحت ظروف نشاط مضاد للبكتيريا العالية (8 أيام) والمنخفضة (2 يوم). حددت دراسات التعبير الجيني 2653 جينًا معبرًا بشكل مختلف (DEGs)، وغالبًا ما كانت مركزة في مسارات الفسفرة التأكسدية ومقاومة β-lactam. قاست البروتيوميات 32 بروتينًا بوفرة مختلفة (DAPs)، والتي كانت أيضًا مرتبطة في الغالب بتمثيل الطاقة. بشكل حاسم، كشفت تحليلات علم المستقلبات لـ 1299 مستقلبًا مختلفًا (DAMs) عن جوهر النشاط المضاد للبكتيريا: تراكم هائل يزيد عن 28 ضعفًا من المضادات الحيوية L-anticapsin وbacilysin، بالاقتران مع زيادة ملحوظة تتراوح من 1.08 إلى 2.85 ضعف في عدة مضادات حيوية من نوع الأمينوغليكوزيد، بما في ذلك النيومايسين B والكاناميسين. تم دعم إنتاج المضادات الحيوية المعزز من خلال تنظيم تصاعدي منتظم لمسارات تمثيل الطاقة، مثل الفسفرة التأكسدية ودورة TCA. ربطت الشبكات الارتباطية متعددة الأبعاد تراكم المضادات الحيوية بـ DEGs (st، phzF) وDAPs. تظهر نتائجنا أن النشاط القوي لمكافحة الآفات في PBSH9 ينبع من إعادة برمجة الأيض التي تغذي تراكمًا متآزرًا لمجموعة متنوعة من ترسانة المضادات الحيوية. توفر هذه الدراسة مخططًا جزيئيًا شاملًا لتحسين وهندسة هذا النوع الواعد من المكافحة البيولوجية.
درس وانغ وآخرون (الثلاثاء) هذا السؤال.