Nature Ecology &amp; Evolution | 研究揭示宿主植物改变叶际微生物组优先效应的机制！
优先效应是一种生态现象，群落组装结果取决于物种到达的顺序，可以在生态群落的组装、稳定和功能中发挥关键作用。了解常驻微生物群落如何抵抗和/或促进到达物种的入侵可用于指导生态系统恢复和促进对入侵物种的抵抗力。群落组装跨越多代的系统也开启了进化发挥作用的潜力。这可能适用于微生物群落，这表明仅识别生态过程的模型可能无法充分捕捉微生物组组装动态。目前，我们对微生物组如何在宿主内进化或宿主内选择如何改变常驻物种和入侵物种之间的相互作用知之甚少。通行的生态进化模型认为，在继承过程中早期定殖宿主的物种会进化到更有效地占据它们的生态位，提供一个额外的竞争优势来对抗入侵者。因此，早期到达的物种将通过生态和进化过程抵制入侵，这意味着竞争物种的共存度应该很低，群落在最初建立后应该具有很强的抗变化能力。这个模型被称为“群落垄断假说”，它得到了实验室培养中微生物种群进化的一些研究的支持。然而，对自然界中的微生物群的观察常常显示出菌株和物种之间的持续替换，这就对适应性在多大程度上可以提高宿主内部的定殖抗性提出了质疑。2023年4月，国际权威学术期刊发表了团队的最新相关研究成果，题为的研究论文。为了预测生态群落随时间的组成和功能，必须了解原位进化如何改变常驻物种和入侵物种之间的优先效应。植物叶际微生物群落是探索优先效应的有用模型系统，因为该系统在空间上有明确的划分，并且可以通过实验进行操作。本研究对番茄和早期定殖细菌分散泛菌进行了一项实验性进化研究，探索在竞争物种之前、同时或之后引入分散泛菌时的优先效应。分散泛菌迅速进化以侵入植物组织内的新生态位，并改变其与植物微生物组其他成员的生态相互作用及其对宿主的影响。普遍的模型认为，适应主要是提高常驻物种在其现有生态位中的效率，然而在本研究系统中，常驻物种反而扩大了其生态位。这一发现表明将现有生态理论应用于微生物群落的潜在局限性。