Сравнительный анализ структуры и функций ризосферного микробиома частухи — лекарственного растения традиционной китайской медицины — в разных регионах

Rhizoma Alismatis — широко используемое средство традиционной китайской медицины — представляет собой высушенный клубень Alisma orientale и Alisma plantago-aquatica, которые преимущественно культивируют в провинциях Фуцзянь и Сычуань (Китай) соответственно. Исследования показали, что ризосферный микробиом — один из ключевых факторов, определяющих качество лекарственных растений китайской медицины. В настоящей работе с помощью метагеномного анализа изучали ризосферный микробиом частухи в провинциях Фуцзянь и Сычуань, уделяя особое внимание его структуре и функциям, а также генам, участвующим в биосинтезе протостановых тритерпенов. Преобладающими типами были Proteobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi, Acidobacteria и Gemmatimonadetes. По сравнению с Фуцзянью ризосфера в Сычуани характеризовалась более высоким альфа-разнообразием и более выраженными взаимодействиями между микроорганизмами, но значительно меньшей относительной численностью архей. В Сычуани микроорганизмы с функциями подавления болезней встречались чаще, чем в Фуцзяни, тогда как микроорганизмы, продуцирующие индолил-3-уксусную кислоту, — реже. Основными факторами потенциальных функциональных различий между двумя регионами были Gemmatimonas, Anaeromyxobacter и Pseudolabrys. В Фуцзяни были обогащены гены, связанные с биосинтезом протостановых тритерпенов. Steroidobacter, Pseudolabrys, Nevskia и Nitrospira могут участвовать в накоплении протостановых тритерпенов у частухи. Полученные данные восполняют пробел в знаниях о ризосферном микробиоме частухи и служат ценным ориентиром для изучения полезных микроорганизмов этого растения.