Endosfera - Endosphere

Mikrobiom endosfery
Roślin mikrobiomu składa się z różnych mikroorganizmów na powierzchni zewnętrznej i na wewnętrznej tkanki gospodarza roślinnego. W ryzosferze i fyllosfera społeczności są na zewnątrz zakładu, natomiast społeczność endosphere jest wewnątrz zakładu.

Niektóre drobnoustroje, takie jak endofity , penetrują i zajmują wewnętrzne tkanki rośliny, tworząc mikrobiom endosferyczny. Dominującymi kolonizatorami endosfery są mikoryza arbuskularna i inne grzyby endofityczne . Bakterie i do pewnego stopnia archeony są ważnymi członkami społeczności endosfery. Niektóre z tych drobnoustrojów endofitycznych wchodzą w interakcje z gospodarzem i zapewniają roślinom oczywiste korzyści. W przeciwieństwie do ryzosfery i ryzoplanu, endosfery zawierają wysoce specyficzne zbiorowiska drobnoustrojów. Zbiorowiska endofitów korzeniowych mogą być bardzo różne od zbiorowisk sąsiadujących z glebą. Ogólnie rzecz biorąc, różnorodność zbiorowiska endofitycznego jest mniejsza niż zróżnicowanie zbiorowiska drobnoustrojów poza rośliną. Tożsamość i różnorodność mikrobiomu endofitycznego tkanek nadziemnych i podziemnych może również różnić się w obrębie rośliny.

Liście i bakterie

Infiltracja bakteryjna w liściu wywołana światłem
Schemat fizyczny skupiający się na otwarciu aparatu szparkowego w warunkach
a) ciemności                     b) warunków oświetlenia
c) Zbliżenie leżących poniżej ścieżek w tkance liścia,
które powodują infiltrację bakteryjną liścia wywołaną światłem

Ekspozycja na światło może wywołać fotosyntezę w liściach roślin, takich jak rośliny liściaste , i zwiększyć stężenie produktów fotosyntezy, takich jak glukoza, w tkance liścia. Bakterie występujące na powierzchni liści mogą reagować na dostępne produkty fotosyntezy i migrować do tkanki liścia poprzez chemotaksję w kierunku gradientów stężenia składników odżywczych . Gdy bakterie znajdą się w tkance liścia, nie można ich zmyć, co stanowi zagrożenie dla konsumentów. Kilka bakterii, takich jak Escherichia coli i Salmonella enterica , jest w stanie przyczepić mikrostrukturę na powierzchni liści roślin, takich jak włosie , aparaty szparkowe i bruzdy, i zlokalizować w miejscach niedostępnych dla wody do mycia i środków dezynfekujących. Bakterie są również w stanie wniknąć do dostępnych otworów na powierzchni liścia, takich jak aparaty szparkowe, skaleczenia i rany, aby osiągnąć głębokość dziesiątek mikrometrów poniżej naskórka liścia . Ta infiltracja może stanowić zagrożenie dla spożycia przez ludzi surowych liściastych warzyw.

Światło jest jedną z sił napędowych, które mogą promować przenikanie bakterii chorobotwórczych do liści roślin. Inkubacja S. enterica ( serovar Typhimurium ) na liściach sałaty lodowej w świetle prowadziła do asocjacji bakterii w pobliżu otwartych szparek i infiltracji do tkanki liścia. Jednak ciemność powodowała rozproszony wzór przyczepu na powierzchni liścia i słabą infiltrację aparatów szparkowych. Substancje odżywcze, takie jak glukoza i sacharoza , wytwarzane przez aktywne fotosyntetycznie komórki w tkance liścia podczas ekspozycji na światło są atrakcyjne dla bakterii, które mogą być początkowo obecne na powierzchni liścia. Otwarcie aparatów szparkowych w świetle daje bakteriom możliwość transportu poprzez chemotaksję w kierunku gradientów składników odżywczych do wnętrza liścia. Wiele roślin wykształciło maszynerię obrony aparatów szparkowych do zamykania aparatów szparkowych po postrzeganiu struktur powierzchni bakterii, znanych jako wzorce molekularne związane z drobnoustrojami (MAMP). Jednak nie zawsze jest to skuteczne i wykazano, że niektóre ludzkie patogeny przenikają do wnętrza liścia w procesie związanym z chemotaksją i ruchliwością .

Bibliografia