二对一

细菌和真菌细胞联合起来导致水稻秧苗枯萎病。

Chris -真菌是常见的植物病原体，它们经常使用毒素来打开植物细胞，释放出原料，它们可以为自己清除这些原料，但真菌不一定要自己制造毒素。克里斯蒂安·赫特维克发现，水稻枯萎菌中含有一种细菌，这种细菌生活在真菌内部，作为食宿的回报，真菌会产生一种强大的化学武器，用来攻击水稻。

很长一段时间以来，人们都知道一种特殊的真菌可以引起一种叫做水稻幼苗枯萎病的植物疾病。水稻幼苗膨胀，然后腐烂，这是因为真菌分泌的毒素。这种毒素可以抑制水稻幼苗的细胞分裂。

克里斯:是真菌制造毒素还是从其他地方获得毒素?

克里斯蒂安-嗯，事实上，这是一个很大的惊喜。当我们想知道真菌是如何制造毒素的时候，我们发现真菌本身并没有产生这些毒素，但是真菌细胞里有细菌，而这些细菌拥有制造毒素所需的一切。

所以，这是一种共生关系。这种细菌和真菌一起生活，它们产生这种毒素，然后真菌将这种毒素释放到它的受害者——水稻上，这样它们就可以通过分解植物细胞来获取营养。

克里斯蒂安-对。所以，这些细菌属于伯克霍尔德菌属，这些细菌栖息在各种各样的栖息地，所以人们已经知道它们与各种生物共生，但与真菌的共生并不多。

Chris:两个问题随之而来，我的意思是，第一，这是怎么发生的?第二，细菌是如何与真菌形成这种联盟的?他们是如何被招募的?他们是怎么进来的?那么它们是如何制造这种毒素的呢?

克里斯蒂安-事实上，细菌能在真菌细胞中生存是一个惊喜，当然，问题是它是如何进入真菌细胞的?我们最近发现了它是如何做到的?所以，因为这不是一件小事，真菌被一层厚厚的细胞壁覆盖着，这是一种典型的屏障，可以阻挡来自外部的一切，所以细菌找到了一种方法来溶解这个屏障中的一个特定点。只要溜进去就行了。

克里斯-你是怎么做到的?你是不是真的在显微镜下观察真菌菌丝，这些小突起，这样你就能看到虫子进出了?

克里斯蒂安-其实要看到它们并不容易。事实上，它已经被忽视了几十年。所以，我们非常惊讶地发现，首先通过一种叫做共聚焦激光扫描显微镜的技术，我们可以在真菌菌丝中定位细菌，但问题当然是我们如何在活动中捕捉这些细菌?这是最近才实现的，在细菌进入真菌细胞的过程中拍摄了一些快照。

克里斯-你有这些微生物。它们有能力产生一种细胞壁溶解化学物质，使它们进入真菌。之后这个洞是如何愈合的，这些细菌又是如何再次出来传播并渗透到其他真菌中或繁殖的?

Christian -事实上，我们还不知道这个洞是如何再次关闭的，但我们知道，分泌用于溶解细胞壁的酶实际上只产生少量。所以，这可能意味着只有在细菌与真菌相遇的地方，浓度可能高到足以形成一个小洞，细菌可以通过。这种共生关系只是通过打碎孢子来维持，没有细菌，这种特殊的真菌就不能再产孢了。所以，诀窍是，在细菌存在的情况下，形成孢子，在每个孢子中，你可以找到细菌。所以，当孢子落在某个地方，真菌发芽时，细菌已经存在了。

克里斯:你认为这种互动是如何开始的?首先，如果你观察这段关系并问这些问题，从遗传学角度来说，你认为这是怎么发生的?

克里斯蒂安:一种可能的情况是，最初，这些细菌把真菌当作猎物，通常，真菌对细菌产生的毒素也很敏感，但现在被选为宿主的真菌，它们对毒素有抵抗力。所以，我们认为，这是一种所谓的，寄生-互惠的转变。这意味着，最初，细菌是真菌的敌人，但后来它变成了朋友，或者至少我们现在是这样认为的，因为它们不会互相伤害。