近日,生命科學學院高崢教授和周波教授團隊在期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》發表了題為“Exposure to thiazole pesticides disrupts pathogens and undermines keystone status of rare taxa within bacterial ecological networks”的研究論文。文章系統探究了土壤微生物稀有類群對噻唑類農藥的響應模式,結果顯示農藥暴露削弱了稀有類群在微生物分子生態網絡中關鍵物種(keystone)節點的占比,對農業生態系統的穩定性造成潛在風險。
稀有類群被視為微生物群落中不可或缺卻又極為脆弱的組成部分。這些低豐度的微生物不僅在維持植物與微生物之間的有益互作關系中扮演關鍵角色,更對生態系統功能的穩定發揮著重要作用。鑒于稀有類群對環境擾動的高度敏感性及其在生態系統中的獨特地位,深入研究土壤稀有類群對農藥脅迫的響應模式已成為當前環境微生物學領域亟待解決的關鍵科學問題。
團隊發現噻唑類農藥能夠顯著降低馬鈴薯瘡痂病的病情指數,并有效破壞病原菌的細胞膜完整性。層次分割分析表明,薯表土中稀有微生物類群對馬鈴薯瘡痂病的解釋度高于其他類群,這表明稀有類群可能是影響馬鈴薯瘡痂病發生的關鍵微生物集群。在細菌的分子生態網絡中,這些稀有類群的節點度普遍高于豐富類群的節點度,占據了網絡的核心地位。然而,值得注意的是,農藥暴露減少了微生物分子生態網絡中keystone的數量,并削弱了這些網絡中稀有類群的keystone占比。
山東農業大學為論文的第一完成單位。生命科學學院高崢教授和周波教授為該論文通訊作者,2022級碩士研究生呂明皓和史文寵副教授為論文共同第一作者。研究得到國家自然科學基金項目、山東農業大學“一流學科”建設項目、國家重點研發計劃項目和博士后科學基金的支持。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651325003197
編 輯:萬 千
審 核:賈 波