研究人员知道，一种称为丛枝菌根(AM)真菌的真菌与70%的陆地植物的根建立了共生关系。在这种关系中，植物用脂肪酸交换真菌的氮和磷。然而，AM真菌缺乏从复杂有机分子中释放氮和磷所需的酶。
由BTI的三位科学家领导玛丽亚·哈里森BTI的威廉·h·克罗克教授(William H. Crocker)想知道其他土壤微生物是否可以帮助真菌获得这些营养物质。在检验这种可能性的第一步中，研究小组调查了AM真菌是否与特定的细菌群落有关。他们的研究发表在3月1日ISME杂志．
研究小组检查了生活在长丝状结构菌丝表面的细菌，真菌将菌丝延伸到远离宿主植物的土壤中。在两种真菌的菌丝上，研究小组发现了高度相似的细菌群落，其组成与周围土壤中的细菌群落不同。
“这告诉我们，就像人类肠道或植物根一样，AM真菌的菌丝有自己独特的微生物群，”哈里森说，他也是康奈尔大学农业与生命科学学院综合植物科学学院的兼职教授。
“关于这些细菌可能做什么，我们已经在测试一些有趣的预测，比如帮助获取磷酸盐。
她补充说:“如果我们是对的，那么为这些细菌中的一些丰富土壤可以增加作物产量，并最终减少对传统肥料的需求及其相关成本和环境影响。”
她在这项研究中的合作研究员是前BTI科学家布莱恩·埃米特(Bryan Emmett)和Véronique Lévesque-Tremblay。
在这项研究中，研究小组使用了两种AM真菌，Glomus versiforme和Rhizophagus irregularis，并在三种不同类型的土壤中与小麦相关的草种Brachypodium distachyon共生。在让真菌与草一起生长长达65天之后，研究人员使用基因测序来识别粘附在菌丝表面的细菌。
研究小组发现，这两种真菌的细菌群落组成具有显著的一致性。这些群落在所有三种土壤类型中都很相似，但与在没有细丝的土壤中发现的群落非常不同。
哈里森说，这些细菌的功能尚不清楚，但它们的组成已经引发了一些有趣的可能性。
哈里森说:“我们预测，这些细菌中的一些会在菌丝附近释放磷离子，给真菌最好的机会捕获这些离子。”
“了解哪些细菌具有这种功能可能是增强真菌的磷酸盐获取过程以造福植物的关键。”
哈里森的研究小组正在研究控制哪些细菌聚集在细丝上的因素。哈里森认为AM真菌可能会分泌吸引这些细菌的分子，反过来，细菌群落可能会影响真菌分泌的分子。
在菌丝微生物群中，有粘液球菌和其他类群的成员，其中包括“细菌捕食者”，它们通过使其他细菌破裂并释放其内容物来杀死和吃掉它们。
埃米特说，这些捕食者通过沿着表面滑动来移动，因此“真菌丝可以作为线性喂食通道”，埃米特目前是位于爱荷华州艾姆斯的美国农业部农业研究局的一名研究微生物学家。“许多土壤细菌似乎沿着土壤中的真菌菌丝传播，这些捕食者可能会使这一旅程变得更加危险。”
虽然并不是这些细丝上的分类群的每个成员都可能是掠食者，哈里森的小组计划调查这些潜在的掠食者是如何以及为什么聚集在那里的。她说:“有可能是掠食性细菌的作用使周围土壤中的每个人都能获得矿物质营养，包括掠食性细菌和真菌。”
这项研究工作得到了美国能源部的支持。
迈克尔·哈斯是博伊斯·汤普森研究所的自由撰稿人。
