식물과 연관된 미생물들간 상호작용은 식물의 건전성에 중요한 역할을 한다. 농업 및 자연 생태계에서는 기주 식물과 유용미생물간의 상호작용은 기후변화와 기주 유전자형의 영향을 받고, 미생물 집단이 궁극적으로 재편성된다. 그러나 식물의 건전성에 있어서 미생물 군집의 중요성에도 불구하고, 특별한 서식지에 있는 미생물 집단의 구조는 여전히 잘 알려져 있지 않으며, 어떻게 환경 미생물이 식물에 적용될 수 있는가에 대해서는 보다 많은 연구를 통한 이해가 필요하다. 또한 자연과 농업 생태계는 식물과 미생물의 상호작용을 관찰하기에는 너무 정교하므로 ...
식물과 연관된 미생물들간 상호작용은 식물의 건전성에 중요한 역할을 한다. 농업 및 자연 생태계에서는 기주 식물과 유용미생물간의 상호작용은 기후변화와 기주 유전자형의 영향을 받고, 미생물 집단이 궁극적으로 재편성된다. 그러나 식물의 건전성에 있어서 미생물 군집의 중요성에도 불구하고, 특별한 서식지에 있는 미생물 집단의 구조는 여전히 잘 알려져 있지 않으며, 어떻게 환경 미생물이 식물에 적용될 수 있는가에 대해서는 보다 많은 연구를 통한 이해가 필요하다. 또한 자연과 농업 생태계는 식물과 미생물의 상호작용을 관찰하기에는 너무 정교하므로 마이크로바이옴 공동체의 분석을 넘어, 식물과 미생물이 서로 어떻게 소통하는지를 이해하는 것이 자연생태계의 식물과 마이크로바이옴 사이의 진화적·생태적 상호작용에 중요하다. 식물과 마이크로바이옴의 상호작용을 밝히기 위해서는 통제 가능한 환경 조건에서 가장 작은 변수로 시작할 수 있고 새로운 변수를 추가함으로써 보다 복잡한 시스템을 구성하여 이를 이해하는 것이 중요하다. 이와 같은 복잡한 미생물 네트워크 내의 관계와 상호작용을 조절할 수 있는 특정 기능의 발견에 의해 생태계 내에 존재하고 있는 다양한 메커니즘을 이해할 수 있을 것이다. 본 가설을 확인하기 위해 식물과 상호관계가 밝혀진 유용미생물과 조절자 역할의 개념으로 접근했다. 딸기의 화분과 꽃으로 부터 분리된 Streptomyces globisporus SP6C4와 Streptomyces globisporus SF7B6는 병원균으로부터 식물과 꽃가루 수분 곤충을 모두를 보호할 수 있음이 밝혀졌다. 식물에서 수분자의 전파 시스템으로 Streptomyces는 지하부에서 지상부로 그리고 식물체로부터 다른 식물체로 서식지를 효과적으로 확장하는 공진화적 과정을 통해 존재하고 있음이 확인되었다. Streptomyces의 기능 농도는 Biostimulator로 선발된 글루탐산에 의해 극적으로 증가되었으며 또한 Streptomyces는 근권의 Bacillaceae와 Burkholderiaceae에서 개체군을 풍부도를 증가시키는 효과를 보였다. 이와 같은 발견은 Biostimulator가 마이크로바이옴 군집 구조를 직접 조절하고 생태계의 핵심 마이크로바이옴 활동을 촉진한다는 것을 시사한다. 본 연구를 통하여 확인된 결과 프로바이오틱스가 농업 생태계에 어떻게 분포하고 있는지 밝혔으며, 유용미생물의 공진화적 관계인 기주에서의 영역 확장과 함께 군집내 미생물 조절이 가능한 Biostimulator작용 과정을 이해 함에 있어 새로운 방향에서의 접근법을 확인하였다. 이에 본 연구는 조절이 가능한 마이크로바이옴 공동체의 결과를 통해 기주 식물과 미생물간의 공진화 과정에서의 통찰력을 통해 농작물 생산에 있어 새로운 비전을 제안하는 바이다.
식물과 연관된 미생물들간 상호작용은 식물의 건전성에 중요한 역할을 한다. 농업 및 자연 생태계에서는 기주 식물과 유용미생물간의 상호작용은 기후변화와 기주 유전자형의 영향을 받고, 미생물 집단이 궁극적으로 재편성된다. 그러나 식물의 건전성에 있어서 미생물 군집의 중요성에도 불구하고, 특별한 서식지에 있는 미생물 집단의 구조는 여전히 잘 알려져 있지 않으며, 어떻게 환경 미생물이 식물에 적용될 수 있는가에 대해서는 보다 많은 연구를 통한 이해가 필요하다. 또한 자연과 농업 생태계는 식물과 미생물의 상호작용을 관찰하기에는 너무 정교하므로 마이크로바이옴 공동체의 분석을 넘어, 식물과 미생물이 서로 어떻게 소통하는지를 이해하는 것이 자연생태계의 식물과 마이크로바이옴 사이의 진화적·생태적 상호작용에 중요하다. 식물과 마이크로바이옴의 상호작용을 밝히기 위해서는 통제 가능한 환경 조건에서 가장 작은 변수로 시작할 수 있고 새로운 변수를 추가함으로써 보다 복잡한 시스템을 구성하여 이를 이해하는 것이 중요하다. 이와 같은 복잡한 미생물 네트워크 내의 관계와 상호작용을 조절할 수 있는 특정 기능의 발견에 의해 생태계 내에 존재하고 있는 다양한 메커니즘을 이해할 수 있을 것이다. 본 가설을 확인하기 위해 식물과 상호관계가 밝혀진 유용미생물과 조절자 역할의 개념으로 접근했다. 딸기의 화분과 꽃으로 부터 분리된 Streptomyces globisporus SP6C4와 Streptomyces globisporus SF7B6는 병원균으로부터 식물과 꽃가루 수분 곤충을 모두를 보호할 수 있음이 밝혀졌다. 식물에서 수분자의 전파 시스템으로 Streptomyces는 지하부에서 지상부로 그리고 식물체로부터 다른 식물체로 서식지를 효과적으로 확장하는 공진화적 과정을 통해 존재하고 있음이 확인되었다. Streptomyces의 기능 농도는 Biostimulator로 선발된 글루탐산에 의해 극적으로 증가되었으며 또한 Streptomyces는 근권의 Bacillaceae와 Burkholderiaceae에서 개체군을 풍부도를 증가시키는 효과를 보였다. 이와 같은 발견은 Biostimulator가 마이크로바이옴 군집 구조를 직접 조절하고 생태계의 핵심 마이크로바이옴 활동을 촉진한다는 것을 시사한다. 본 연구를 통하여 확인된 결과 프로바이오틱스가 농업 생태계에 어떻게 분포하고 있는지 밝혔으며, 유용미생물의 공진화적 관계인 기주에서의 영역 확장과 함께 군집내 미생물 조절이 가능한 Biostimulator작용 과정을 이해 함에 있어 새로운 방향에서의 접근법을 확인하였다. 이에 본 연구는 조절이 가능한 마이크로바이옴 공동체의 결과를 통해 기주 식물과 미생물간의 공진화 과정에서의 통찰력을 통해 농작물 생산에 있어 새로운 비전을 제안하는 바이다.
Interaction between plant and its’ associated microbes has critical roles in the plant wellness. In agriculture and natural ecosystems, the interactions are influenced by host genotype, climate change, and microbial communities are ultimately reshaped. Despite important of microbiome in plant fitnes...
Interaction between plant and its’ associated microbes has critical roles in the plant wellness. In agriculture and natural ecosystems, the interactions are influenced by host genotype, climate change, and microbial communities are ultimately reshaped. Despite important of microbiome in plant fitness, structure of microbial communities in special habitats is still poorly understood, and little is known about processes how environmental microbes can be assembled on the plant. Beyond the analysis of microbiome communities, understanding how plant and microbes are communicating each other is important to evolutionary and ecological interaction between plant and microbiome in natural ecosystem. Natural and agriculture ecosystem may be too sophisticated to observe the interaction between the plant and the microbes. Therefore, to reveal the plant-microbiome interaction, it can start with the smallest variable under the controllable environment and created a more complex system by adding new variables. By discovering unique function in relationship and interaction of the microbial networks, control or maintain mechanisms within/among the networks will be possibility understand. To confirm this hypothesis, I approached with concept of both a mutualistic probiotic and a modulator. A certain stain of Streptomyces globisporus SP6C4 and Streptomyces globisporus SF7B6, isolated from the rhizosphere and the flowers, can protects both the plant and the pollinator from pathogens. With the plant and the pollinator transportation systems, Streptomyces benefits by effectively expanding its territory from below ground to above ground and from a plant to other plant. Population density of Streptomyces was increased dramatically by a biostimulator, glutamic acid. Streptomyces enriched population of Bacilliaceae and Burkholdericeae in the rhizosphere. Those finding suggested that the biostimulator directly modulates the microbiome community structure and facilitate the core microbe activity in the ecosystem. The results demonstrated that how probiotics are distributing across in the natural and agricultural ecosystem, and unlocks the mode-of-action of the actionable biostimulator with spatial gradients. Outcomes of this advancing microbiome communities have advanced understanding of relevant insight and enable for new vision in crop production.
Interaction between plant and its’ associated microbes has critical roles in the plant wellness. In agriculture and natural ecosystems, the interactions are influenced by host genotype, climate change, and microbial communities are ultimately reshaped. Despite important of microbiome in plant fitness, structure of microbial communities in special habitats is still poorly understood, and little is known about processes how environmental microbes can be assembled on the plant. Beyond the analysis of microbiome communities, understanding how plant and microbes are communicating each other is important to evolutionary and ecological interaction between plant and microbiome in natural ecosystem. Natural and agriculture ecosystem may be too sophisticated to observe the interaction between the plant and the microbes. Therefore, to reveal the plant-microbiome interaction, it can start with the smallest variable under the controllable environment and created a more complex system by adding new variables. By discovering unique function in relationship and interaction of the microbial networks, control or maintain mechanisms within/among the networks will be possibility understand. To confirm this hypothesis, I approached with concept of both a mutualistic probiotic and a modulator. A certain stain of Streptomyces globisporus SP6C4 and Streptomyces globisporus SF7B6, isolated from the rhizosphere and the flowers, can protects both the plant and the pollinator from pathogens. With the plant and the pollinator transportation systems, Streptomyces benefits by effectively expanding its territory from below ground to above ground and from a plant to other plant. Population density of Streptomyces was increased dramatically by a biostimulator, glutamic acid. Streptomyces enriched population of Bacilliaceae and Burkholdericeae in the rhizosphere. Those finding suggested that the biostimulator directly modulates the microbiome community structure and facilitate the core microbe activity in the ecosystem. The results demonstrated that how probiotics are distributing across in the natural and agricultural ecosystem, and unlocks the mode-of-action of the actionable biostimulator with spatial gradients. Outcomes of this advancing microbiome communities have advanced understanding of relevant insight and enable for new vision in crop production.
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