雌雄異株の植物において、性差は微生物叢の形成をどのように変化させるのか？

微生物学の動向

ご意見|31巻9号P894-902、2023年9月

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雌雄異株の植物において、性差は微生物叢の形成をどのように変化させるのか？

https://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X(23)00094-X

郭清雪
朱元静
ヘレナ・コルペライネン
ニイネメッツ
李春陽
Published:April 27, 2023DOI:https://doi.org/10.1016/j.tim.2023.03.014
PlumXメトリクス

ハイライト
雌雄異株の植物の雄と雌は、形態、生理、免疫において異なる。
雌雄異株の植物は、土壌と植物の連続体において、根圏、葉圏、終末圏の微生物群集の制御が異なる。
根の滲出液における性的二型性は、根圏における性特異的微生物群集を制御する主要な力である。
植物終末圏における性特異的微生物群集の決定論的プロセスは、細胞壁や植物ホルモンのような異なる物理化学的形質によって引き起こされる。
オスは、性間相互作用のもとで、ストレスに強い微生物をリクルートすることにより、メスのストレスによるダメージを軽減することができる。
要旨
植物微生物相は、異なる環境において植物の生長、防御、健康に大きな影響を与える。したがって、微生物叢の形成に関連するプロセスを制御できることは、植物にとって進化的に有益であると考えられる。雌雄異株の植物種は、形態、生理、免疫において性的二型性を示す。これらの違いは、オスとメスで微生物叢の制御が異なる可能性を示唆しているが、微生物叢の形成における性の役割はこれまでほとんど無視されてきた。ここでは、動物、特にヒトにおける腸内細菌叢の性制御と類似して、植物の性による微生物叢制御のメカニズムを紹介する。植物の性別は、土壌と植物の連続体に沿った根圏、葉圏、終末圏における微生物叢のフィルターと構築に選択圧を課すと主張する。雄性植物は雌性植物よりも環境ストレスに対する抵抗力が強いことから、雄性宿主はより安定した抵抗力のある植物微生物叢を形成し、宿主とより効果的に協力してストレスに抵抗することが示唆される。雄と雌の植物は、植物が同性か異性かを区別することができ、雄は雌のストレスによるダメージを軽減することができる。雄の宿主が微生物叢に与える影響は、雌の植物を不利な環境から守ることになるだろう。
キーワード
雌雄異株植物
微生物叢形成
植物微生物叢
根圏
葉圏
性に関連した微生物叢の集合体
微生物叢（用語集参照）とは、特定の環境に生息する細菌、真菌、古細菌などの微生物の集合体を指す［1.］ 膨大な数の微生物が動物、植物、ヒトに生息し、宿主の健康、行動、体力に関連する多くの機能に影響を与えている [2.,3.]。雌雄異株の植物種は、蘚苔類や裸子植物から被子植物まで、さまざまな系統に広く分布している [4.,5.]。雌雄異株の被子植物は、987属175科15600種を含み、雄花または雌花を別々の植物に咲かせ、被子植物種の約5-6%を占める [4.]。一般に、雌雄異株の植物は両性具有の祖先から進化してきたと考えられており、性染色体によって雌雄が決定されることが多い [6.]。植物の進化の過程で、微生物は宿主や共存する微生物のコンソーシアムと共進化し、「拡張遺伝子型」と呼ばれる宿主の遺伝的レパートリーを拡張する [7.]。宿主は、拡張された微生物ゲノムをその表現型に統合することができ、その結果、「拡張表現型」と呼ばれる表現型特性が大きく変化する [8.,9.]。土壌に生息する微生物、植物表面にコロニーを形成する微生物、あるいは植物と土壌の連続体に沿った植物組織内部の微生物は、植物微生物叢を構成している。それらは植物との複雑な相互作用を確立し、養分取り込みの促進、生物的ストレスに対する抵抗性の強化、病気の予防など、宿主に多くの生命維持機能を提供している [10.]。拡張された微生物の遺伝的レパートリーが、雌雄異株の植物の進化の可能性にどのような影響を与えるかは、非常に興味深いが、まだほとんど分かっていない。
腸内細菌叢が雌雄間で異なる性的影響を受けている証拠は十分にあり [3.,11.,12.,13.,14.,15.]、問題は何がこのような違いを生み出しているのかということである。ヒトでは、男性と女性は遺伝的に異なっており、形態的特徴や免疫系などの性的二型性は、性特異的な微生物叢を制御する上で重要な役割を果たしている。ウクライナの集団では、男性に比べて女性の腸内細菌叢に、ファーミキューテス属とアクチノバクテリア属の相対的な存在量が多く、バクテロイデーテス属のレベルはかなり低かった [3.]。腸内細菌叢を形成する重要な因子として、例えば食事や文化習慣などの環境差の他に、例えばエストロゲンとテストステロンなどのホルモンプロファイルにおける性差が提唱されている [3,12.]。例えば、男性の腸内細菌叢におけるアシネトバクター（Acinetobacter）、ドレア（Dorea）、ルミノコッカス（Ruminococcus）、メガモナス（Megamonas）の存在量はテストステロン値と有意な相関がある一方で、スラキア（Slackia）とブチリシモナス（Butyricimonas）の存在量はエストラジオール値が高いことと相関があった [13.]。このような性差に依存した腸内細菌叢は、宿主が様々な条件、例えばヒトの病気などに反応する際の性的二型性に寄与している [14,15.]。ヒトのメタボリックシンドロームの場合、コリンセラ属、アリスティペス属、アネロトルンクス属、ファスコラクトバクテリウム属の細菌は男性患者で濃縮されていたが、フェーカリバクテリウム属とプレボテラ属の存在量は女性患者よりも男性で低かった [15.]。
植物の雄と雌は、成長、防御、貯蔵において性的二型性を示すと報告されている [16.]。雄と比較して繁殖努力が大きいため [17.,18.]、雌の植物は生き残るためにより有利な生息環境を必要とすると報告されている [16.,19.]。対照的に、雄の植物は雌に比べて、様々なストレス環境に対する抵抗力や耐性が高い [16.,20.]。これらの違いにより、不利な生息地では雄偏った個体群が形成される [17.]。例えば、Populus euphraticaの個体群が比較的乾燥した痩せた土壌でオスに偏っていることは、オスが不利な条件下で優れた適性／適応性を持つことを示している [21.,22.]。ヒトにおける結果と同様に、最近の研究では、植物微生物相が異なる環境における男女間の表現型の違いを決定する上で重要な役割を果たしていることが実証されている [23.,24.,25.]。しかし、微生物叢の集合における植物の性の役割に関する情報が不足していることから、ヒトにおける腸内細菌叢への性の影響の類推に基づいて、植物微生物叢の決定における性の話題を紹介する。最近の研究で、植物と腸内細菌叢の類似性がエレガントに取り上げられ、植物と動物／ヒトの微生物叢の構造と機能に関する概念の類似性が示された[26.,27.]。本論文では、根圏、葉圏、終末圏など、土壌と植物の連続体に沿ったさまざまな植物コンパートメントにおける、植物微生物叢に対する性特異的影響の生態学的プロセスと、性二型に対する微生物叢の重要な役割についてまとめる。私たちは、雌雄異株植物における微生物叢の役割に関する洞察を生み出し、植物と微生物叢の相互作用に関する理解を進め、雌雄異株植物の進化における微生物の重要性を明らかにし、今後の研究の道を指し示すことを期待している。
植物の性は根圏における微生物叢の集合体を制御する
植物が媒介する選択圧が根圏土壌中の微生物叢の組成と存在量を決定することはよく知られている。特に、植物の種や遺伝子型による微生物相の違いは、一般的に根からの滲出液の違いと関連している [8.,28.]。根からの炭素投入は、土壌微生物の生存、成長、繁殖を促進する。温室環境でも野生環境でも、植物の性差はバクテリアや菌類群集に特異的な影響を与える [23.,24.,25.,29.,30.,31.]。細菌と真菌のα多様性は雌雄の影響をあまり受けないが、β多様性はポピュラス・カタヤナとP. euphraticaの雄と雌でより異なる。これらの違いは、主要な微生物分類群の濃縮／減少や、微生物ネットワーク内の種の相互作用への影響を反映している [24.,25.,30.]。このプロセスは、微生物叢組成に対する宿主の制御、および／または微生物-微生物相互作用の修正として説明することができる。二次代謝産物や一次代謝産物を含む根の滲出液の量と質が雄と雌で異なることが、根圏の微生物群集を形成する主な要因であると示唆されている [23.,30.,32.]。滲出液のプロフィールは雌雄間で明らかに異なっており、P. cathayanaの雌は雄よりも多様な滲出液プロフィールを持つ [30.]。5,6-ジヒドロウリジン、N-サリチロイルアスパラギン酸、3-オキソドデカン酸、イポメアニンの含量は、アシドバクテリア、プラナクトミセス、アクチノバクテリアの存在量と正の相関があり、バクテロイデーテス、パテシバクテリアとは負の相関があると報告されている [30.]。これは、根の滲出液プロファイルにおける性差を直接明らかにした最初の研究であり、植物の性差によって制御される根圏土壌の微生物叢の集合体を探索しようとしたものである。
根由来の炭素投入量は、根の長さおよび窒素要求量と正の相関がある [28.,33.]。雄株と雌株で根からの滲出物が異なるのは、おそらく形態的・生理的な根の形質の違いを反映している [30.]。ポプラの雌は一般的に、雄に比べて根のバイオマスや比根長が大きく、その結果、より大きな養分需要を満たすために、より大きな土壌体積を探索する能力が高い [23.]。メスは、硝化細菌をより強力に引き寄せることで、土壌の養分サイクル、例えば窒素（N）サイクルをより強力に加速させる可能性がある。しかし、P. euphraticaの雌の根圏は、土壌水分が高い状態でプロテアーゼ活性を促進し、より多くのアンモキシデーションおよび脱窒関連細菌を勧誘することが判明した [24.]。このように、生育環境は、環境因子が人間に与える影響と同様に、雌雄異株植物の状態を変化させ、土壌微生物群集に影響を与えるフィルターである（図1）。ポプラの雄は、根圏のホスファターゼphoD細菌群集の安定性を維持することによって、酸性ホスファターゼ活性を高くすることができ、雌に比べて雄の宿主は不利な環境に対してより抵抗性を持つことができる [31.]。根滲出物を介して性差が根圏土壌の微生物群集と機能をどのように制御しているかをさらに調べるには、RNAまたはDNA安定同位体プローブ（13Cまたは15N）が有望な方法である。
図1
図1性と環境の影響を受けた微生物叢の形成。
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アーバスキュラー菌根菌（AMF）と植物の性
多くの研究が、植物の雄と雌で異なるAMFとの相互共生が存在することを証明している。初期の研究では、草本植物であるCarica papaya、Distichlis spicata、Antennaria dioicaにおいて、AMFとの性特異的な相互関係が示されている。すなわち、生殖期においては、雌の方が雄よりもAMFにコロニー形成されるのである [34.,35.,36.,37.]。雌は雄よりも高い資源需要を満たす必要があるため、相互依存関係からより多くの利益を得る。したがって、メスの植物はオスの植物よりも菌根共生に投資する [36.]。同様に、ヒト [12.]と同様に、性選択的圧力は、種、成長段階（生殖的/植物的）、および環境条件に大きく影響される [23.,31.]。菌根菌と雌との相互作用は、土壌の栄養分や水の利用可能性が低下するとより強く低下するが、雄との相互作用は環境条件の影響を受けにくい [31.,36.]。
AMFは植物宿主なしでは生育できない。植物宿主の根は、胞子の発芽を促進するシグナル（フラボノイドなど）を放出し、AMFの成長を植物宿主に向かって刺激する。ストレス条件下では、AMFのバイオマスは雄株のポプラの根圏でより多く、これは雄株からの根滲出物群が胞子の発芽と菌糸の成長をより強く促進することを示している [23.,31.]。この証拠は、AMFやphoD群集のような特定の微生物群を形成する性特異的な滲出液プロファイルを明らかにすることの重要性を強調している（前述）。共生プログラムは、AMFが生産したキチンをベースとする分子を宿主の根が認識した後に開始される。菌類は根への通路を作り、表皮細胞膜を貫通して根の皮質細胞に到達する必要がある [38.]。ポプラの雄根は、雌根に比べて比根長が小さいことからわかるように太く、おそらく、雄根の困難な物理的障壁を克服できるAMF種のみが侵入を可能にする。侵入後、AMFの細胞内コロニー形成と増殖は、植物ホルモンや免疫系を含む根の内部環境に最も強く影響される [38.]。ポプラの雄株でAMFのコロニー化が高まると、根の表現型が拡大し、不妊土壌や乾燥地帯での植物の適性が強く向上する [23.,31.]。しかし、根の内部に生息するAMF群は、植物に付随する微生物相のごく一部にすぎない。根の表面に到達する他の多様な微生物種の選択も、宿主の特性によって制御またはフィルターされている [22.,39.]。
エンドファイトと着生植物における性フィルター機能
土壌は常に植物微生物叢のリザーバーとして機能する。植物によって耕作される根圏は「生育環境」と呼ばれ、コロニー形成の際に物理的、化学的、免疫学的障壁を含むエンドスフィアは「制限領域」と呼ばれる [40.]。制限領域」は、微生物叢の集合に対する宿主の強い制御と、特殊な代謝産物、植物ホルモン、免疫系に依存する植物微生物叢の決定論的濾過プロセスの存在を示している [39.]。植物に付随する微生物叢は、フラジェリンやキチンのような微生物に付随する分子パターンを認識することができる宿主の免疫系を回避または抑制しなければならない。宿主の濾過プロセスは受動的なものである場合もあり、内気圏の物理化学的条件への適応度や宿主の免疫系を処理する能力によって、種が成功したり失敗したりする [42.,43.]。宿主はまた、資源の供給や、宿主によって生成される他の化学的誘引物質や阻害物質によって、微生物分類群を積極的にろ過することもできる。
宿主のオスとメスは、根圏土壌において性特異的な微生物群集を（誘引または阻害を介して）支持しており、宿主の根には異なる微生物がアクセスできることが示されている [25.,31.,32.]。P. cathayanaの雌株の根の内部では、雄株に比べてGeoporaの存在量が多く、根の内部で異なる種を選択したり、生息させたりする上で、性的な役割があることを示している [25.]。根内部の植物代謝物は雄と雌で劇的に異なり [32.]、植物ホルモンはヒトホルモンと同様に、パパイヤの根の細菌および真菌組成に影響を与えることが報告されている [32.]。特定の植物ホルモンが、根内生菌の選択と機能をどのように駆動しているのかは、まだ研究されていない。
土壌と植物の連続体において、宿主による地上部の微生物叢の遺伝的制御は、根や根圏の微生物叢のそれよりも強い [23.,41.]。葉圏の着生植物、および内圏の内生植物は、地下の微生物叢と比較して、より強い決定論的濾過過程を経る。植物表面に生息する着生植物の葉圏環境は、貧栄養条件と急速に変動する温度、水分、放射線を特徴とする。着生植物は、気孔、葉脈に沿った溝、クチクラの窪みなどのマイクロサイト上で増殖し、繁茂する [44.]。オスとメスで異なる葉の解剖学的特徴 [45.]が、葉の表面における着生植物群落の性差をもたらす重要な理由かもしれない [46.]。逆に、多様なエンドファイトは、着生植物に比べてより安定した環境に生息する。初期の研究では、P. cathayanaとSalix viminalisの雌は、雄よりもMelampsora属により深刻に感染することがわかった [47.,48.]。同様に、セントヘレンズ山のサリックス・シチェンシスの雌は、雄よりもCryptorhynchus lapathiの被害を受けた [49.]。これらの結果は、雌の植物は雄よりも微生物叢を調節する宿主の能力を失いやすい（植物ディスバイオシス）ことを示唆している。
他の植物関連微生物のコロニー形成過程は病原菌のそれと似ており、植物の免疫系を強く低下させる可能性がある。これらの結果は、雄と雌の植物における免疫システムの相違が、植物微生物がコロニー形成する際に異なる障壁をもたらすことを示唆している。最近の研究では、P. cathayanaの雄と雌で、老葉と若葉のエンドスフェアにおける細菌群集と真菌群集の組成と構造が異なることが示された [25.]。重要な防御成分であるタンニンの含有量は、クロロフレキシ菌やプロテオバクテリアの多さ、微生物の多様性と関連している [25.]。しかし、別の研究では、サリチル酸関連の免疫代謝物は、コロニー形成と分類群特異的な植物エンドファイトの集合を部分的にしか促進しないことが示された [42.]。物理的バリアにおける性差の他に [45.]、オスとメスは化学的に異なる内部環境を作り出す [25.,32.]。比較的安定した内部環境は、様々な必須化合物の生合成のためのエンドファイト能力を支える代謝物の安定した利用可能性を提供する [43.]。異なる内部環境に対処する能力が異なるため、一部のエンドファイトは雄性または雌性の植物組織のみに生息することができる [25.]。しかし、微生物によって合成される異なる化学産物は、微生物間の協調的または競合的相互作用に影響を与える重要な役割を果たす。異なる雌雄の植物が形成するユニークなエンドファイトの組成や構造は、そのような微生物化合物を介してエンドファイト群集に影響を与えるかもしれない。
性的二型における植物微生物叢の役割
植物は、「ストレス耐性を促進する植物微生物叢」を選択的に採用することで、生物学的または生物学的ストレス条件下での体力を向上させることができる [50.]。性特異的な植物関連微生物叢は、植物の成長、防御、あるいは多様なストレスに対する抵抗性に異なる影響を与えることが報告されている。干ばつ下では、AMFはP. cathayanaの雄で雌に比べてより活発な抗酸化系を誘発した [51.]。また、AMFは雄株において、不妊土壌からのリンの取り込みをより促進した [23.]。リン酸可溶化細菌群集とアーバスキュラー菌根菌相互作用は、干ばつ条件下では雌の根圏よりも雄の根圏の方が影響を受けにくく、このことが雄の土壌容積を探索する能力を高め、より多くの土壌水とリンを獲得した [31.]。保守的な資源獲得戦略をとるオスは、メスに比べて根面滲出液量のストレス依存的な変化は小さいが、性特異的な滲出液群の変化は大きい可能性がある [30.]。したがって、オスは環境変化に抵抗するために宿主と効果的に協力する、比較的安定した微生物根圏コミュニティを支えている可能性がある（図2A ）。
図2
図2植物微生物叢の性制御。
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気候変動は植物の防御形質に影響を与え、さらに植物微生物叢にも影響を与える。厳しい干ばつ下では、デルトイデスの雌の葉は雄の葉に比べてフラボノイド、イソフラボノイド、ネオフラボノイド、アルカロイドなどの防御代謝物のレベルが著しく低下し、その成長もより低下した [52.]。病原体に対する雌の脆弱性が高いことから（前述）、環境ストレスによって誘発される雌の代謝産物の変化が大きいと、植物微生物叢に大きな変化が生じ、おそらくディスバイオシスのような状況になる可能性がある。最後に、メスはオスに比べて有益な微生物の存在量や多様性が低いため、生物的・生物的ストレスにより強いダメージを受ける可能性がある（図2A）。しかし、不利な条件下での根以外の植物コンパートメントの探索にはほとんど注意が払われておらず、特に気候変動下での土壌-植物連続体に沿った雌雄異株植物の微生物叢アセンブリにおける基本的なメカニズムを明らかにするためには、さらなる研究が必要である。
植物の栄養摂取、光合成炭素固定、根の滲出、および多様な環境に対する他の植物の適応応答は、物理的または化学的シグナルを介して近隣の植物のアイデンティティを検出した後の競争や促進などの植物-植物相互作用によって影響を受ける[53.]。雌雄異株のイネ科植物D. spicataにおける性認識は、根由来の化合物を介して起こることが報告されており、植物の成長と炭素配分は、性内競争と性間競争の間で異なっていた [54.]。同様に、P. cathayanaの成長は性間および性内相互作用によって影響を受けた [55., 56., 57.]。メスは窒素や水を探索する上で、有利な条件下ではオスよりも競争的な形質を持っている [55.,56.]。根のサイズと比根長が高い [23.,31.]ことから、メスはオスよりも多くの炭素を土壌に放出し、微生物叢との関係からより多くの利益を得る可能性がある [36.]（図2B）。植物の競争または促進における変化は、土壌微生物群集の変化につながるであろう [58.]。同様に、雌雄異株の植物の性内および性間の相互作用は、異なる土壌微生物群集を駆動し、微生物群集の変化は植物のフィットネスに影響を与えるかもしれない。P. cathayanaの雄が獲得した根圏の重金属耐性微生物は、雌雄が一緒に生育すると、雌の重金属障害を軽減する可能性がある（性間相互作用） [29.]。P. cathayanaの雄が環境ストレスを雌に有利に促進することは、他の生物的ストレス条件でも見つかっている [56.,57.]。
ストレス下では光合成能力が低下するため、根の生長や根からの滲出物を含む根圏へのメスの炭素流出が強く減少する [30.]。これは土壌微生物叢の大幅な減少につながる（図2）。一方、ストレス下ではオスの方がメスよりも炭素固定率が高く [19.,56.]、根への炭素輸送量も多い [19.]。したがって、オスから土壌への根からの炭素投入は、メスよりもストレスの影響を受けにくい可能性がある。これにより、菌根相互作用やホスファターゼphoD細菌群集のように、微生物群集の安定した構造や機能の維持が可能になる [31.,36.]。我々は、オスが形成する安定した微生物群集が、不利な環境下でのメスの成長、防御、抵抗に役立っていると推測している。一般的な菌糸網のような地下の植物微生物叢は、雄と雌の植物の間の「橋渡し役」として機能している。この「架け橋」は、雌雄間の「話し合い」や「取引」を調節する可能性があり、過酷な環境下で雌の個体群を維持する上で重要な役割を果たしていると主張する。
結論と今後の展望
人間のシステムとのアナロジーを用いて、雌雄異株植物の微生物叢の集合に影響する性の役割を紹介した。微生物叢の形成は、微生物、環境、宿主の特性の相互作用によって決定される後継的な多段階プロセスである。雄株と雌株の間の成長、防御、化学物質の滲出形質の違いは、土壌と植物の連続体に沿った異なる区画に相互扶助微生物を生息させやすくすることで、性特異的な植物微生物叢を形成し、制御している。植物微生物叢の組成は植物のフィットネスに大きく影響するため、選択的な環境圧力のもとでは、雄性宿主と雌性宿主の生存、成長、分散に異なる影響を与える可能性がある。雄と雌の植物における植物微生物叢の違いは、雌雄異株の植物における性の重要な役割を強調している。宿主は、ヒトであれ植物であれ、相互扶助的な微生物を容易にしたり引き寄せたりするために、細かく調整されたメカニズムを必要とする。雌雄異株の植物と微生物叢の相互作用を理解する上で不足している知識は、植物の性が植物微生物叢の集合にどのような影響を与えるのか、その秘密を明らかにするための継続的な努力が必要である。
未解決の問題
謝辞
図の作成に協力してくれた学部生Tingting Dongに感謝する。本研究は、浙江大学才能プログラム（0022112）の支援を受けた。
利害関係
著者らに申告すべき利害関係はない。
参考文献
Berg G.
et al.
マイクロバイオームの定義の再検討：古い概念と新たな課題。
Microbiome. 2020; 8: 103
論文で見る
スコープス (690)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
ブラキB.
et al.
微生物ハブに対する植物の遺伝的影響は、反復圃場試験において宿主のフィットネスに影響を与える。
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2022; 119e2201285119
論文で見る
スコープス (17)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
コリアダ A.
他
門レベルのヒト腸内細菌叢組成における性差。
BMC Microbiol. 2021; 21: 131
論文で見る
スコパス (16)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
レナー S.S.
被子植物の性システムの相対頻度と絶対頻度：雌雄異株、単雄異株、雌雄異株、およびオンラインデータベースの更新。
Am. J. Bot. 2014; 101: 1588-1596
論文で見る
スコープス (415)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Li W.
et al.
植物の性の進化と性分化の分子機構.
For. 2023; 3: 1
論文で見る
グーグル奨学生
Zhang S.H.
et al.
ポピュラス（Populus euphratica）雌雄ゲノムの染色体スケールアセンブリから、性決定と性的二型の分子基盤が明らかになった。
Commun. 2022; 5: 1186
論文で見る
日本学術振興会特別研究員
PubMed
クロス
グーグル奨学生
カーテイ A.J.R.
他
拡張された遺伝子型：微生物を介した嗅覚コミュニケーション。
Trends Ecol. Evol. 2018; 33: 885-894
論文で見る
スコパス (42)
PubMed
要旨
全文
全文PDF
グーグル奨学生
Cantó C.
他。
拡大した根の表現型：根圏、その形成と植物のフィットネスへの影響。
Plant J. 2020; 103: 951-964
論文で見る
スコープス (112)
PubMed
クロスフィルム
グーグル奨学生
ヘンリー L.P.
et al.
マイクロバイオームは宿主の進化の可能性を広げる。
Nat. Commun. 2021; 12: 5141
論文で見る
スコープス (59)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
アルノーG.
他
植物微生物叢のディスバイオシスとアンナ・カレーニナの原理。
2023; 28: 18-30
論文で見る
スコープス (13)
PubMed
要旨
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ストッフェルM.A.
他。
キタゾウアザラシの発達中の腸内細菌叢における早期の性的二型性。
Mol. Ecol. 2020; 29: 2109-2122
論文で見る
スコープス (25)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Kim Y.S.
他
腸内細菌叢における性差。
世界J.メンズ。Health. 2020; 38: 48-60
論文で見る
スコープス (245)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
Shin J.H.
et al.
性ステロイドホルモンの血清レベルとヒト腸内細菌叢の多様性およびプロファイルとの関連性。
Res. Microbiol. 2019; 170: 192-201
論文で見る
スコープス (133)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
オーデ M.C.
ストレスに起因する腸内細菌-免疫-脳軸の障害とメンタルヘルスへの影響：性別は重要ですか？
フロント。Neuroendocrinol. 2019; 54100772
論文で見る
スコープス (52)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
サントス-マルコスJ.A.
他
疾患に対する性素因の潜在的決定因子としての腸内細菌叢における性差。
Mol. Nutr. Food Res. 2019; 63e1800870
論文で見る
スコープス（90）
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Liu M.
et al.
ストレス環境下における雌雄異株植物の性差と性比.
J. Plant Ecol. 2021; 14: 920-933
論文で見る
スコパス (41)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ハルティン K.R.
他。
雌雄異株の植物種にとっての気候変動の危険性。
Nat. Plants. 2016; 2: 16109
論文で見る
PubMed
クロスフィルム
グーグル奨学生
Lei Y.
他。
同所性のポピュラスとサリックスにおける性別と高度によって駆動される繁殖投資。
Tree Physiol.
論文で見る
スコープス (29)
PubMed
Crossref
グーグル奨学生
Wu X.
et al.
窒素欠乏に対するポピュラス雌雄の炭素・窒素代謝の違い。
Tree Physiol.
論文で見る
(21件)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Rabska M.
et al.
光化学はオスとメスで異なる。
Trees. 2021; 35: 27-42
論文で見る
スコパス (8)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ペッツォルト A.
et al.
中国西部、新疆ウイグル自治区、雌雄異株のPopulus euphratica Oliv.における性比とクローン成長。
Trees. 2013; 27: 729-744
記事で見る
スクープ (22)
クロス
グーグル奨学生
Yu L.
et al.
Populus euphraticaにおける葉の経済性に関連した栄養吸収の性特異的戦略。
J. Ecol. 2022; 110: 2062-2073
論文で見る
スコパス (5)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Xia Z.
et al.
ポピュラス・カタヤナにおけるリン（P）獲得の性特異的戦略と土壌Pの利用可能性および分布の影響。
New Phytol. 2020; 225: 782-792
論文で見る
スコープス (55)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Guo Q.X.
et al.
自然林の微生物群集と窒素循環プロセスにおける雌雄異株の影響.
Forest Ecol. Manag. 2021; 496119403
論文で見る
スコパス(12)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Guo Q.X.
et al.
植物の性別は、異なる土壌窒素条件下における雌雄異株のポピュラス・カタヤナ（Populus cathayana）の植物マイクロバイオーム集合体に影響を与える。
Microbiome. 2022; 10: 191
論文で見る
(5件)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ラミレス-プエブラS.T.
et al.
腸内細菌叢と根の微生物叢の共通性。
Appl. Microbiol. 2013; 79: 2-9
論文で見る
スコパス (77)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
プラタマA.A.
他
植物の健康における根圏バクテリオファージの役割。
Trends Microbiol. 2020; 28: 709-718
論文で見る
スコープス (29)
PubMed
要旨
全文
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グーグル奨学生
Henneron L.
他
土壌窒素循環の根圏制御：植物経済戦略の重要な要素。
New Phytol. 2020; 228: 1269-1282
論文で見る
スコープス (97)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Liu M.
et al.
過剰な亜鉛に暴露されたポピュラス・カタヤナの雌雄の根圏における微生物群集動態を形成する性内・性間相互作用。
J. Hazard. Mater. 2021; 402123783
論文で見る
スコパス (18)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
He Y.
et al.
ラムダ-シハロトリンの葉面散布は、雌雄異株のセイヨウハコヤナギの根面滲出液プロファイルと根圏細菌群集を変化させる。
Environ. Pollut. 2022; 313120123
論文で見る
スコープス (3)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Xia Z.
他。
雌雄異株のPopulus euphraticaにおけるリン（P）獲得戦略の共分散とトレードオフ（土壌水利用可能性の影響による）。
Funct. Ecol. 2022; 36: 3188-3199
論文で見る
スコープ (5)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Zhou Y.
et al.
雌雄異株のパパイヤ（Carica papaya L.）の根と根圏土壌における性差に基づく代謝と微生物相の違い。
Front. 2022; 13991114
論文で見る
Google Scholar
Sun L.
et al.
亜熱帯林に共存する18種の主要な競争的細根機能形質としての根の滲出。
New Phytol. 2021; 229: 259-271
論文で見る
スコープス (61)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ベガ-フルティスR.
他
熱帯雨林の雄木は菌根共生生物との相互作用を最小限に抑えるように進化してきたか？
Perspec. 植物生態。Evol. Syst. 2015; 17: 444-453
論文で見る
スコープス (8)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
エプリー S.M.
他
イネ科植物Distichlis spicataと菌根菌との相互作用における性特異的変異。
Am. J. Bot. 2009; 96: 1967-1973
論文で見る
スコパス (32)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ベガ-フルティスR.
ゲバラ R.
野生Carica papaya L.の雄株と雌株における異なるアーバスキュラー菌根相互作用。
Plant Soil. 2009; 322: 165-176
論文で見る
スコパス (37)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ベガ-フルティスR.
ら.
雌雄異株および雌雄異株の植物における拮抗的および相互依存的生物相互作用の性特異的パターン。
Perspec. Plant Ecol. Evol. Syst. 2013; 15: 45-55
論文で見る
スコープス (39)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
マーティン F.M.
他
祖先の同盟： 植物の菌類やバクテリアとの相互共生。
Science. 2017; 356eaad4501
論文で見る
スコープス (253)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
VanWallendael A.
et al.
宿主の遺伝子型が葉の真菌マイクロバイオームの生態学的変化を制御している。
PLoS Biol.
論文で見る
スコープ (8)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
バンデンコールヌイースP.
他
植物ホロビオントのマイクロバイオームの重要性。
New Phytol. 2015; 206: 1196-1206
論文で見る
スコープス (1049)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ハン G.Z.
植物免疫系の起源と進化
New Phytol. 2019; 222: 70-83
論文で見る
スコープス (117)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ヴィーチ A.M.
他
ポピュラス属の植物宿主の遺伝子型と化学型の間で根圏マイクロバイオームが分岐するが、それは土壌起源に依存する。
Microbiome. 2019; 7: 76
論文で見る
スコープス (79)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
トリベディ P.
他
植物とマイクロバイオームの相互作用：群集形成から植物の健康まで。
Nat. Rev. Microbiol. 2021; 19: 71-72
論文で見る
スコープス (10)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
タパ S.
プラサナ R.
フィロスフィア・マイクロバイオームの特徴と意義を探る。
Ann. Microbiol. 2018; 68: 229-245
論文で見る
スコープス (67)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Liu M.
et al.
異なる無機窒素源下で生育したポピュラス・カタヤナの雌雄における塩ストレスによる中葉コンダクタンスの解剖学的変化。
Tree Physiol.
論文で見る
スコパス (19)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Liu L.
et al.
雌雄異株のPopulus cathayanaの雌雄間のフィロスフェア微生物群集の乖離。
Mol. Plant-Microbe Interact. 2021; 34: 351-361
論文で見る
スコープス (12)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Zhang S.
et al.
Melampsora larici-populinaに感染したPopulus cathayanaの雄と雌の葉における抗酸化酵素活性とアイソザイムプロファイルの変化。
Tree Physiol.
論文で見る
スコパス (74)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
モーリッツ K.K.
他
ヤナギの雌はMelampsora属により重篤に感染するが、雌雄ともに関連効果は見られない。
Ecol. Evol. 2016; 6: 1154-1162
論文で見る
スコープス (17)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ルロイ C.J.
他
植物の性別は水生-陸生相互作用に影響する。
Ecosphere. 2020; 11e02994
論文で見る
スコープス (9)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
チャタジー P.
Niinemets Ü.
生長促進細菌による植物ストレス抵抗性の改善と揮発性排出物による改善評価。
Plant Soil. 2022; 476: 403-419
論文で見る
スコープス(2)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Li Z.
et al.
アーバスキュラー菌根菌の接種が水ストレス下のポピュラス・カタヤナ雄雌の水分状態と光合成に及ぼす影響。
Physiol. Plant. 2015; 155: 192-204
論文で見る
スコープス (37)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
He F.
et al.
干ばつストレスは、転写および代謝プロファイルの変化を通じて、草食動物に対する植物の抵抗性の雄雌間の性特異的差異を駆動する。
Sci. Total Environ. 2022; 845157171
論文で見る
スコパス(5)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Kong C.H.
et al.
植物の隣人検出と対立遺伝子化学反応は、根から分泌されるシグナル伝達物質によって駆動される。
Nat. Commun. 2018; 9: 3867
論文で見る
スコープス (138)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
マーサー C.A.
エプリー S.M.
雌雄異株のイネ科植物における血縁と性の認識。
Plant Ecol. 2014; 215: 845-852
論文で見る
スコパス (24)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Chen J.
et al.
性的競争と窒素供給は、ポピュラス・カタヤナにおける異性の二型性と競争力に相互に影響する。
Plant Cell Environ. 2015; 38: 1285-1298
論文で見る
スコープス (47)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Chen J.
et al.
異なる散水レジーム下におけるポピュラス・カタヤナの性内および性間競争。
Funct. Ecol. 2014; 28: 124-136
論文で見る
スコパス (85)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Chen J.
et al.
温度上昇とCO2は、雌雄異株のポプルス・カタヤナの性的競争と生態生理学的応答を相互作用的に調節する。
Forest Ecol. Manag. 2021; 481118747
論文で見る
スコープ (17)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Guo Q.X.
et al.
植物-植物相互作用と窒素施肥が土壌細菌・菌類群集を形成する。
Soil Biol. Biochem. 2019; 128: 127-138
論文で見る
スコープス (86)
クロスリファレンス
グーグル・スカラー
用語集
共通菌糸ネットワーク
アーバスキュラー菌根菌や外生菌根菌の菌糸体外に発達したもので、2つ以上の植物をつなぐ菌糸結合を形成することができる。
決定論的濾過過程
種の存在／非存在および相対的な存在量を決定し、それによって微生物群集の形成を促進する。
雌雄異株植物
2つの別々の性を持つ種。雌雄異株の性決定システムには、性染色体、例えばXX/XY、ZZ/ZW、XO/XX、ZO/ZZ、およびいくつかの複雑な性核型が含まれる。雌雄異株の被子植物は、別々の植物に雌雄異株の花を咲かせる。
ディスバイオーシス
本稿では、宿主の体力に影響を及ぼすと示唆されている、植物宿主の微生物叢を制御する能力の喪失を、ディスバイオーシスと定義する。
終末圏
植物組織の内部環境。
拡張表現型
植物宿主が異なる環境に適応するために、微生物ゲノムをその表現型に統合すること。
適合性
この記事の範囲では、環境条件に適応するために成長を調整する植物の能力。
微生物叢
宿主に関連する細菌、古細菌、原生生物、真菌を含むすべての微生物。
植物圏
植物の地上部を密接に取り囲む環境。
根圏
植物の根を密接に取り囲み、植物の根の影響を受ける、土壌粒子の小さな体積と薄い層。
性
生殖器官（花など）に基づく生物学的な種の分類で、染色体のタイプまたはホルモンによって決定される。ジェンダー」という用語は、人の性別に関するステレオタイプな態度に関連する文化的態度や行動を指し、男性らしさ、女性らしさの概念を形成している。この記事では、「性」は男性と女性のアイデンティティを示すために使用される。
性的二型
植物の器官の形や大きさ、成長、防御または貯蔵特性など、表現型の特徴におけるオスとメスの個体間の違い。これらの違いは、養分摂取、代謝、光合成・炭素配分、滲出液の違いなど、異なる環境に対応するための違いにつながる。
性の認識
この論文では、雌雄の区別がある植物種は、同性または異性の植物を検出することができるため、雌雄識別能力を示す。
安定同位体プローブ法
特定の生育基質を使用する環境サンプル中の微生物を同定するために使用される技術。
両性花
稔性のある雄しべ（雄花）と雌しべ（雌花）のどちらかを含む花。
記事情報
出版履歴
オンライン公開 2023年4月27日
識別
DOI: https://doi.org/10.1016/j.tim.2023.03.014

著作権
© 2023 Elsevier Ltd. 無断複写・転載を禁じます。
サイエンスダイレクト
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図
図1
図1性差と環境に影響される微生物叢の構成。
図2
図2植物微生物叢の性制御。
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