混乱中的秩序:高吞吐量MYCroplanters可以在高度随机的系统中区分宿主感染的相互作用驱动因素

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 植物病理学 植物病理学
• 生态生态学 生态生态学

背景情况:

• 主体对感染的敏感性是由复杂的生物和非生物相互作用塑造的.
• 识别这些相互作用需要可扩展的实验方法来研究宿主,微生物群和环境因素.
• 以前的研究强调了基于宿主基因型,细菌菌株和病原体剂量的病原体成功的变异性.

研究的目的:

• 引入一种新的高通量植物生长系统 (MYCroplanters),用于调查宿主健康的多因素驱动因素.
• 阐明宿主,非致病细菌和病原体之间的复杂相互作用,以预测宿主易感性.
• 在宿主-微生物模型中确定与疾病结果一致相关的关键因素.

主要方法:

• 开发和应用MYCroplanters高通量植物生长系统.
• 使用一个Arabidopsis-Pseudomonas宿主-微生物模型来测试各种宿主,细菌和病原体变量.
• 对宿主基因型,细菌菌株顺序,细菌剂量和病原体剂量的组合进行系统选.

主要成果:

• 发现宿主基因型和细菌菌株到达顺序可以预测宿主易感性.
• 致病和非致病细菌的剂量可能会取代基因型和到达顺序效应.
• 病原体与非病原体细菌的比率始终与疾病严重程度相关,而不考虑其他条件.

结论:

• 多种因素之间的复杂相互作用驱动宿主易感性,这些影响可以相互掩盖或补偿.
• MYCroplanters系统有效地隔离了宿主疾病易感性的相互作用驱动因素.
• 微生物组结构的高通量查可以推进农业和医学中的疾病预测和治疗策略.