植物マイクロバイオームは、組成が大きく異なる環境中の微生物プールから形成されるが、ストレスに対するその応答が一般的な規則に従うのか、それとも定着している群集に依存するのかは依然として不明である。本研究では、制御された非生物的および生物的ストレス条件下で、独立した20の供給源に由来する微生物群集を用いて3種類のトマト（Solanum lycopersicum）遺伝子型を栽培し、ストレスに対する根圏マイクロバイオーム応答の一般性を検証した。微生物群集を共通の無菌基質へ移植することで、土壌の物理化学的性質とは独立に微生物群集の同一性を変化させ、植物を干ばつ、葉面病原菌Pseudomonas syringae pv. tomato、または無ストレスの条件に曝露した。16S rRNAアンプリコンシーケンシングを用いて根圏微生物相を解析した。細菌群集組成の変動は、接種源の同一性や植物遺伝子型よりもストレス要因の種類によって多く説明された。階層モデルにより、多くの細菌分類群が異なる初期群集間で一貫して応答し、ストレス応答の変動には微生物群集の由来よりも分類群の同一性がはるかに大きく寄与することが示された。両ストレス要因は、群集間の非類似性を分類群の入れ替わりから入れ子性へと移行させ、分類群喪失のパターンが次第に類似することを示したが、病原菌はより強い影響を及ぼし、反復個体間のばらつきを増大させた。干ばつは系統的冗長性を低下させた一方、病原菌は分散制限を増大させた。以上の結果は、ストレスが多様な初期マイクロバイオームに再現可能な生態学的フィルターを課す一方、その影響の大きさと結果として生じる群集状態は、定着している微生物群集に依存することを示す。これは、マイクロバイオームに基づく作物ストレス管理に利用可能な微生物標的を特定するとともに、その有益な効果を最大化するために局所的なマイクロバイオームを管理するための基盤となる。
https://doi.org/10.64898/2026.09.02.748968