Idi na sadržaj

Endosfera

Nepregledano
S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Endosferni mikrobiom
Biljni mikrobiom sastoji se od različitih mikrobnih zajednica na vanjskoj površini i u unutrašnjim tkivima biljke domaćina. Zajednice rizosfera i filosfera nalaze se na vanjskoj strani biljke, dok se zajednica endosfere nalazi unutar nje.[1]

Neki mikroorganizmi, poput endofita, prodiru i zauzimaju unutrašnja tkiva biljaka, formirajući endosferski mikrobiom. Arbuskularna mikoriza i druge endofitske gljive su dominantni kolonizatori endosfere.[2] Bakterije, a do određene mjere Archaea, su važni članovi endosfernih zajednica. Neki od ovih endofitskih mikroba stupaju u interakciju sa svojim domaćinom i pružaju očigledne koristi biljkama.[3][4][5] Za razliku od rizosfere i rizoplana, endosfere sadrže vrlo specifične mikrobne zajednice. Endofitska zajednica korijena može se vrlo razlikovati od zajednice susjednog tla. Općenito, raznolikost endofitske zajednice je niža od raznolikosti mikrobne zajednice izvan biljke.[6] Identitet i raznolikost endofitskog mikrobioma nadzemnih i podzemnih tkiva također se mogu razlikovati unutar biljke.[1][2][7]

Lišće i bakterije

[uredi | uredi izvor]
Infiltracija bakterija u list izazvana svjetlošću[8]
Fizička shema fokusiranja na otvor stoma pod
a) tamnim uslovima Šablon:Space b) svjetlosnim uslovima
c) Krupni plan temeljnih puteva unutar tkiva lista
koji rezultiraju infiltracijom bakterija izazvanom svjetlošću u list

Izloženost svjetlosti može pokrenuti fotosintezu u listovima biljaka, kao što su lisnato povrće, i povećati koncentracije fotosintetskih proizvoda, poput glukoze, unutar tkiva lista. Bakterije koje postoje na površinama lista mogu reagovati na dostupne fotosintetske proizvode i migrirati u tkivo lista putem hemotaksija, prema gradijentu koncentracije hranjivih tvari. Kada se bakterije nađu unutar tkiva lista, ne mogu se isprati, što predstavlja rizik za potrošače.[8] Nekoliko bakterija, kao što su Escherichia coli i Salmonella enterica, mogu se pričvrstiti za mikrostrukturu na površini listova biljaka, kao što su trihomi, stome i žljebovi,[9] i lokaliziraju se na mjestima koja nisu dostupna vodi za pranje i sredstvima za dezinfekciju. Bakterije se također mogu infiltrirati u dostupne otvore na površini lista, kao što su stomate, posjekotine i rane, te dosegnuti desetine mikrometara ispod lisne epidermie.[10] Ova infiltracija može predstavljati rizik za ljudsku konzumaciju sirovog lisnatog povrća.[8][11]

Svjetlost je jedna od pokretačkih sila koje mogu podstaknuti infiltraciju patogenih bakterija u listove biljaka. Inkubacija S. enterica (serovar Typhimurium) na listovima ledene salate na svjetlu dovela je do povezivanja bakterija u blizini otvorenih stoma i infiltracije u tkivo lista. Međutim, tamni uslovi uzrokovali su raspršeni obrazac pričvršćivanja na površini lista i slabu infiltraciju stoma.[10] Hranjive tvari, poput glukoze i saharoze, koje proizvode fotosintetski aktivne ćelije u tkivu lista tokom izlaganja svjetlosti, privlačne su za bakterije koje mogu biti u početku prisutne na površini lista.[12] Otvaranje stoma na svjetlu otvara bakterijama mogućnost transporta putem hemotaksije prema gradijentima hranjivih tvari u unutrašnjost lista. Mnoge biljke su razvile mehanizme stomne odbrane kako bi zatvorile stome, nakon percepcije površinskih struktura bakterija, poznatih kao molekularni obrasci povezani s mikrobima (MAMP).[13] Međutim, to nije uvijek uspješno i pokazalo se da neki ljudski patogeni prodiru u unutrašnjost lista putem procesa uključenog u hemotaksije i pokretljivost.[8][10]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. 1 2 Dastogeer, Khondoker M.G.; Tumpa, Farzana Haque; Sultana, Afruja; Akter, Mst Arjina; Chakraborty, Anindita (2020). "Plant microbiome–an account of the factors that shape community composition and diversity". Current Plant Biology. 23. Bibcode:2020CPBio..2300161D. doi:10.1016/j.cpb.2020.100161. Material was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
  2. 1 2 Vokou, Despoina; Vareli, Katerina; Zarali, Ekaterini; Karamanoli, Katerina; Constantinidou, Helen-Isis A.; Monokrousos, Nikolaos; Halley, John M.; Sainis, Ioannis (2012). "Exploring Biodiversity in the Bacterial Community of the Mediterranean Phyllosphere and its Relationship with Airborne Bacteria". Microbial Ecology. 64 (3): 714–724. Bibcode:2012MicEc..64..714V. doi:10.1007/s00248-012-0053-7. PMID 22544345. S2CID 17291303.
  3. ↑ Bulgarelli, Davide; Rott, Matthias; Schlaeppi, Klaus; Ver Loren Van Themaat, Emiel; Ahmadinejad, Nahal; Assenza, Federica; Rauf, Philipp; Huettel, Bruno; Reinhardt, Richard; Schmelzer, Elmon; Peplies, Joerg; Gloeckner, Frank Oliver; Amann, Rudolf; Eickhorst, Thilo; Schulze-Lefert, Paul (2012). "Revealing structure and assembly cues for Arabidopsis root-inhabiting bacterial microbiota". Nature. 488 (7409): 91–95. Bibcode:2012Natur.488...91B. doi:10.1038/nature11336. PMID 22859207. S2CID 4393146.
  4. ↑ Dastogeer, Khondoker M.G.; Li, Hua; Sivasithamparam, Krishnapillai; Jones, Michael G.K.; Du, Xin; Ren, Yonglin; Wylie, Stephen J. (2017). "Metabolic responses of endophytic Nicotiana benthamiana plants experiencing water stress". Environmental and Experimental Botany. 143: 59–71. Bibcode:2017EnvEB.143...59D. doi:10.1016/j.envexpbot.2017.08.008.
  5. ↑ Rodriguez, R. J.; White Jr, J. F.; Arnold, A. E.; Redman, R. S. (2009). "Fungal endophytes: Diversity and functional roles". New Phytologist. 182 (2): 314–330. Bibcode:2009NewPh.182..314R. doi:10.1111/j.1469-8137.2009.02773.x. PMID 19236579.
  6. ↑ Schlaeppi, K.; Dombrowski, N.; Oter, R. G.; Ver Loren Van Themaat, E.; Schulze-Lefert, P. (2014). "Quantitative divergence of the bacterial root microbiota in Arabidopsis thaliana relatives". Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (2): 585–592. Bibcode:2014PNAS..111..585S. doi:10.1073/pnas.1321597111. PMC 3896156. PMID 24379374. S2CID 13806811.
  7. ↑ Abdelfattah, Ahmed; Wisniewski, Michael; Schena, Leonardo; Tack, Ayco J.M. (14. 5. 2020). "Experimental Evidence of Microbial Inheritance in Plants and Transmission Routes from Seed to Phyllosphere and Root" (jezik: engleski). doi:10.21203/rs.3.rs-27656/v1. journal zahtijeva |journal= (pomoć)
  8. 1 2 3 4 Ranjbaran, Mohsen; Solhtalab, Mina; Datta, Ashim K. (2020). "Mechanistic modeling of light-induced chemotactic infiltration of bacteria into leaf stomata". PLOS Computational Biology. 16 (5). Bibcode:2020PLSCB..16E7841R. doi:10.1371/journal.pcbi.1007841. PMC 7209104. PMID 32384085. Material was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
  9. ↑ Warning, Alexander D.; Datta, Ashim K. (2017). "Mechanistic understanding of non-spherical bacterial attachment and deposition on plant surface structures". Chemical Engineering Science. 160: 396–418. Bibcode:2017ChEnS.160..396W. doi:10.1016/j.ces.2016.11.030.
  10. 1 2 3 Kroupitski, Yulia; Golberg, Dana; Belausov, Eduard; Pinto, Riky; Swartzberg, Dvora; Granot, David; Sela, Shlomo (2009). "Internalization of Salmonella enterica in Leaves is Induced by Light and Involves Chemotaxis and Penetration through Open Stomata". Applied and Environmental Microbiology. 75 (19): 6076–6086. Bibcode:2009ApEnM..75.6076K. doi:10.1128/AEM.01084-09. PMC 2753090. PMID 19648358.
  11. ↑ Olaimat, Amin N.; Holley, Richard A. (2012). "Factors influencing the microbial safety of fresh produce: A review". Food Microbiology. 32 (1): 1–19. doi:10.1016/j.fm.2012.04.016. PMID 22850369.
  12. ↑ Golberg, Dana; Kroupitski, Yulia; Belausov, Eduard; Pinto, Riky; Sela, Shlomo (2011). "Salmonella Typhimurium internalization is variable in leafy vegetables and fresh herbs". International Journal of Food Microbiology. 145 (1): 250–257. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2010.12.031. PMID 21262550.
  13. ↑ Melotto, Maeli; Panchal, Shweta; Roy, Debanjana (2014). "Plant innate immunity against human bacterial pathogens". Frontiers in Microbiology. 5: 411. doi:10.3389/fmicb.2014.00411. PMC 4127659. PMID 25157245.
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Endosfera&oldid=3904674"