Der Buchtitel von Ben Goldacre Ich denke, Sie werden feststellen, dass es etwas komplizierter ist, könnte man leicht als Motto für die Botanik nehmen. Ein Beispiel, das ich heute gesehen habe, ist ein Meinungsartikel in Molecular Plant Pathology, der untersucht, was Pflanzenpathogen-Effektorproteine ​​tun.

Nick Snelders und Kollegen fragen, ob wir uns das ansehen sollen Pflanzenpathogen-Effektorproteine ​​als Manipulatoren von Wirtsmikrobiomen, und nebenbei, ob wir eine andere Ansicht darüber einnehmen sollten, was Effektoren sind.

Zymoseptoria tritici auf Weizen.
Zymoseptoria tritici auf Weizen. Foto: Maccheek / Wikipedia

Wenn Sie sich fragen, was für ein Effektor Snelders ist et al. sagen: „Nach der anfänglichen, engsten Definition sind Effektoren kleine Cystein-reiche Proteine, die durch die Manipulation pflanzlicher Immunantworten funktionieren.“ Was passiert, ist, dass eine Mikrobe in eine Pflanze eindringen will, aber das macht wenig Sinn, wenn sie dabei garantiert getötet wird. Es sondert also Moleküle ab, um die Pflanzenimmunität zu stören.

Wenn Sie mehr über Pflanzenpathologie wissen als ich (fast alle), dann werden Sie mit dieser Definition nicht zufrieden sein. Snelders und seine Co-Autoren stellen fest, dass diese Moleküle viel mehr tun, als nur die Immunität zu beeinflussen, und dass es andere Arten von Molekülen gibt, die Krankheitserreger verwenden, um die Pflanze zu bekämpfen. Sie stellen stattdessen fest: „Effektoren sollten als mikrobiell ausgeschiedene Moleküle definiert werden, die zur Nischenbesiedlung beitragen.“

Pflanzen werden in dieser neuen Definition nicht erwähnt, und das ist kein Zufall.

Es ist einfach, sich auf die Wechselwirkung zwischen Pflanze und Krankheitserreger zu konzentrieren, deshalb interessieren wir uns wahrscheinlich überhaupt für die Mikrobe, aber das ist nicht die einzige Wechselwirkung, die der Krankheitserreger hat. Es gibt wahrscheinlich eine ziemliche mikrobielle Gemeinschaft um die Wurzeln einer Pflanze, und das ist ein Wettbewerb um Ressourcen. Anstatt nach pflanzlichen Immunitätseffektoren zu suchen, hat Snelders et al. argumentieren, dass wir nach drei Arten von Effektoren suchen sollten. Der erste sind offensichtlich die auf Pflanzen gerichteten Effektoren. Es gibt eine zweite, die auf Pflanzen und Mikroben abzielt. Das Beispiel, das sie geben, ist der Zt6-Effektor aus dem Weizenpathogen Zymoseptoria tritici.

Die letzte Kategorie, die sie haben, sind Effektoren, die ein Krankheitserreger auf andere Mikroben abzielt. Sie weisen darauf hin, dass die Schwächung einer Pflanze durch das Entfernen eines Teils ihrer mikrobiellen Unterstützung indirekt die Besiedelung der neuen Pflanze unterstützen könnte.

Ich kann sehen, dass dies eine vollkommen vernünftige Idee ist, aber es sieht auch viel schwieriger zu untersuchen aus. Das bedeutet, dass der Blick auf die Pflanze nicht mehr ausreicht und es viel Vielfalt zu bewältigen gilt, um Mikroben-Mikroben-Interaktionen zu untersuchen. Was das Papier mehr als nur interessant macht, ist, dass die Autoren anerkennen, dass dies wie ein Problem aussieht, aber sie zeigen auch, wie Sie es angehen können.

„Anschließend sollten Funktionsscreens, die darauf abzielen, ihre direkte Wirkung auf andere Mikroben zu bestimmen, zeigen, ob die Effektorkandidaten potenzielle Fähigkeiten zur Manipulation von Mikrobiota haben oder nicht. Ein anfängliches (und möglicherweise übersehenes) Mittel- bis Hochdurchsatz-Screening könnte darin bestehen, zunächst zu testen, ob Kandidatenproteine ​​entweder in prokaryotischen oder eukaryotischen rekombinanten Expressionssystemen exprimiert werden können. Unsere jüngste Entdeckung des multifunktionalen Zt6-Effektors von Z. tritici kam ursprünglich von unserer Unfähigkeit, rekombinantes Protein in voller Länge in beiden zu exprimieren Escherichia coli or Pichia Pastoris Expressionssysteme, möglicherweise aufgrund von Toxizität (Kettles et al., 2017).“

Wenn wir dies untersuchen, bekommen wir eine bessere Vorstellung davon, wie Krankheitserreger Pflanzen angreifen, aber Snelders und Kollegen schließen mit einer weiteren Idee. Diese Effektoren sind für Mikroben toxisch, also wie können die Krankheitserreger – die selbst Mikroben sind – sie überleben? Wenn Sie die Biochemie dahinter verstehen, können Sie neue Fortschritte bei der Kontrolle von Krankheitserregern machen.

Beide unten aufgeführten Artikel sind Open Access, also einen Besuch wert, wenn Krankheitserreger Ihr Ding sind. Das MPP-Papier ist etwas zu neu für das DOI, also werde ich, sobald es live ist, den Beitrag aktualisieren und diesen Satz entfernen. Inzwischen gibt es einen direkten Link zum Papier.