トランスクリプトミックスはニッチ防御のメカニズムを明らかにします：2つの有益な根内菌は、抗菌GH18-CBM5キチナーゼを展開して宿主を保護します

エフェクター分泌は、根内菌が生態学的ニッチを確立して保護するために重要です。3つの植物種との共生中に、2つの密接に関連するセバシナレス、セレンディピタインディカとセレンディピタ虫の2つの密接に関連するセバシナルのエフェクター遺伝子発現ダイナミクスを監視するために、3つの植物性真菌Bipolaris sorokinianaとの競争、および根ソコン酸細胞菌との協力を使用しました。特に植物との生物的相互作用に応じて、エフェクター遺伝子発現の増加が観察され、宿主のコロニー形成におけるそれらが重要であることを示しました。一部のエフェクターは、植物と微生物の両方に反応し、微小な競合と植物微生物の相互作用における二重の役割を示唆しています。GH18-CBM5キチナーゼを含む推定抗菌エフェクターのサブセットは、微生物のみによって誘導されました。このキチナーゼの機能分析により、抗菌薬と植物保護特性が明らかになりました。動的エフェクター遺伝子発現は、セバシナルがニッチ防御に実質的に寄与する単一の真菌キチナーゼで多様な生態学的ニッチで繁栄する能力を支えていると結論付けています。

Effector secretion is crucial for root endophytes to establish and protect their ecological niche. We used time-resolved transcriptomics to monitor effector gene expression dynamics in two closely related Sebacinales, Serendipita indica and Serendipita vermifera, during symbiosis with three plant species, competition with the phytopathogenic fungus Bipolaris sorokiniana, and cooperation with root-associated bacteria. We observed increased effector gene expression in response to biotic interactions, particularly with plants, indicating their importance in host colonization. Some effectors responded to both plants and microbes, suggesting dual roles in intermicrobial competition and plant-microbe interactions. A subset of putative antimicrobial effectors, including a GH18-CBM5 chitinase, was induced exclusively by microbes. Functional analyses of this chitinase revealed its antimicrobial and plant-protective properties. We conclude that dynamic effector gene expression underpins the ability of Sebacinales to thrive in diverse ecological niches with a single fungal chitinase contributing substantially to niche defense.