没貂用】种子中的细菌：忍一时海阔天空

植物器官的微观结构和动物大不相同，不同于高等动物的内环境这样相对严格封闭且无菌的环境，植物“体内”的组织细胞之间排列依然“松散”。这些松散间隙也是微生物“乘虚而入”的生存空间。也就是说，植物“体内”其实包藏着形形色色的微生物，即内生菌(endophyte)。叶子内部、根中，甚至果实乃至种子里面，都有内生菌的分布。这些菌大多是无害的共生微生物，不威胁植物存活，有些甚至还有益。

能进入植物种子的微生物还有更特别的意义：它们可以随着种子跨越代际传播，让新幼苗一萌发就带着母亲的微生物遗产。

代际间内生菌如何传播是个有趣的问题：微生物首先面临的是更加严峻的环境。和叶肉细胞间隙、根内部这些“温和”的环境不同，植物种子中常常积累了很多次生代谢产物，其中不少具有抗生素特性，对于内生菌很不友好。比如，百香果种子就含有高浓度具有抗菌活性的白皮杉醇(Piceatannol)。尽管生存条件苛刻，日本科学家 Aoi Ishida 和 Toshiki Furuya 却从百香果的种子中分离出了19中可培养的细菌。颇为波折的实验过程表明，白皮杉醇的功能并不是杀菌(bactericidal)，而只是抑菌(bacteriostatic)：如果直接用切碎或者匀浆的种子材料在培养基上培养，无法得到任何菌落；但如果让种子无菌萌发，再用破碎的幼叶去接种，则能分离出19个细菌。白皮杉醇在种子萌发后浓度降低，再也不能抑制内生菌的活性，所以熬过种子难关的内生菌成为幼芽中最早的定居者。同时，19个细菌中还鉴定出一种可以分泌降解白皮杉醇的酶。

这实验一方面发现了新的降解白皮杉醇的酶，另外一方面也揭示了代际间传播的微生物如何耐受种子环境的策略。更重要的，实验提供了一种测定种子内生菌的方法：如果直接培养会失败的话，不如试试让种子的生命再向前进一步，等到幼芽萌发后，再“辣手摧花”。

实验过程示意图 直接剪碎种子来培养无法得到任何菌落；但是无菌萌发后的幼芽中却可以培养出菌落。

参考文献：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mbo3.1226

没貂用】没用的知识增加了。

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原版首发于微博@谷语粱

写于21-10-13