近日,生命科学学院高峥教授和周波教授团队在国际知名期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了题为“Exposure to thiazole pesticides disrupts pathogens and undermines keystone status of rare taxa within bacterial ecological networks”的研究论文。文章系统探究了土壤微生物稀有类群对噻唑类农药的响应模式,结果显示农药暴露削弱了稀有类群在微生物分子生态网络中关键物种(keystone)节点的占比,对农业生态系统的稳定性造成潜在风险。
稀有类群被视为微生物群落中不可或缺却又极为脆弱的组成部分。这些低丰度的微生物不仅在维持植物与微生物之间的有益互作关系中扮演关键角色,更对生态系统功能的稳定发挥着重要作用。鉴于稀有类群对环境扰动的高度敏感性及其在生态系统中的独特地位,深入研究土壤稀有类群对农药胁迫的响应模式已成为当前环境微生物学领域亟待解决的关键科学问题。
团队发现噻唑类农药能够显著降低马铃薯疮痂病的病情指数,并有效破坏病原菌的细胞膜完整性。层次分割分析表明,薯表土中稀有微生物类群对马铃薯疮痂病的解释度高于其他类群,这表明稀有类群可能是影响马铃薯疮痂病发生的关键微生物集群。在细菌的分子生态网络中,这些稀有类群的节点度普遍高于丰富类群的节点度,占据了网络的核心地位。然而,值得注意的是,农药暴露减少了微生物分子生态网络中keystone的数量,并削弱了这些网络中稀有类群的keystone占比。
山东农业大学为论文的第一完成单位。生命科学学院高峥教授和周波教授为该论文通讯作者,2022级硕士研究生吕明皓和史文宠副教授为论文共同第一作者。研究得到国家自然科学基金项目、山东农业大学“一流学科”建设项目、国家重点研发计划项目和博士后科学基金的支持。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651325003197