桦剥管菌与大肠杆菌共培养诱导营养胁迫并激活次生代谢途径

内容形式：摘要译文

担子菌是特化代谢物的重要来源，具有显著的生物技术应用潜力，但人们对激活其生物合成途径的环境信号仍知之甚少。本研究通过与大肠杆菌共培养，探究了木材腐朽菌白桦层孔菌对营养竞争的响应。在固体培养基上，白桦层孔菌抑制了细菌生长。我们采用基于质谱的代谢组学方法，鉴定出抑菌圈内含量升高的化合物，包括一种Sumikis酸衍生物、甲酸钙和硫酸，并推测这些化合物与培养基酸化有关。此前有研究报道白桦层孔菌可产生抗菌化合物匹普他明，但在本研究的实验条件下，既未检测到匹普他明，也未检测到其相关衍生物。在液体培养基中，与大肠杆菌共培养导致可利用葡萄糖迅速耗竭，进而形成碳饥饿状态，使真菌生物量减少44%。转录组分析显示，白桦层孔菌在响应细菌竞争时发生了广泛的代谢重编程，包括参与碳源获取、营养物质转运、氧化还原稳态维持和胁迫适应的基因表达上调。值得注意的是，真菌发育和特化代谢的核心调控因子Velvet调控复合体的一个同源基因表达上调。共培养诱导了与多个生物合成基因簇相关的基因表达，包括萜类、聚酮类和真菌RiPP相关基因簇。综上，我们的结果表明，细菌竞争是触发白桦层孔菌营养胁迫和次级代谢的强效诱因。更广泛而言，

真菌-细菌共培养为从担子菌中鉴定高附加值代谢产物途径提供了一种有前景的提取替代方案。

关键词：担子菌 · 真菌-细菌共培养 · 营养胁迫 · 次生代谢 · 转录组学 · 微生物竞争

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751415v1?rss=1