Структура и функции бактериальной микробиоты корней дикого и культурного ячменя

Микробные сообщества, обитающие внутри корней здоровых растений, а также в ризосфере, состоящей из прочно прикреплённых к корням частиц почвы, вступают в симбиотические взаимодействия с растением-хозяином. Для изучения структурной и функциональной дифференциации этих сообществ мы использовали сочетание профилирования гена 16S рРНК и шотган-анализа метагенома микробиоты, ассоциированной с дикими и культурными образцами ячменя (Hordeum vulgare). В микробиоте, обогащённой в корнях ячменя, доминируют бактериальные семейства Comamonadaceae, Flavobacteriaceae и Rhizobiaceae. Генотип хозяина оказывает небольшое, но статистически значимое влияние на разнообразие ассоциированных с корнями бактериальных сообществ, что, возможно, отражает следы одомашнивания ячменя. В микробиоте, ассоциированной с корнями ячменя, обогащены признаки, связанные с патогенезом, секрецией, взаимодействиями с фагами и мобилизацией питательных веществ. Примечательно, что для семейств белков, относящихся к этим же признакам, выявлены свидетельства положительного отбора. Наши результаты показывают, что совместное действие взаимодействий между микроорганизмами и взаимодействий между хозяином и микроорганизмами обусловливает дифференциацию микробиоты на границе раздела корень–почва.