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在自然环境中,细菌作为最大的功能种群之一,是几乎所有已知生态系统中的基础构件。细菌的生活史中充斥着来自生存环境中的各种压力,其中捕食是细菌面临的主要逆境。线虫作为细菌最主要的捕食者之一,在与细菌的协同进化过程中促使细菌进化出了多种抵御捕食压力的机制,其中包括:感染机制、分泌毒素和蛋白酶。最近,我们实验室证明,细菌还可以通过在环境中分泌信号分子调动线虫天敌捕杀线虫,间接地减轻来自线虫的捕食压力。土壤细菌与线虫共享相同的生态位。目前,对土壤细菌与线虫相互作用的研究主要集中在致病性较强的细菌,尤其是人类病原菌中,而致病性较弱的土壤细菌抵御线虫的机制尚不清楚。在本研究中,我们发现,喂食鼻疽诺卡氏菌不会影响线虫成虫阶段的寿命。进一步的研究发现,喂食鼻疽诺卡氏菌导致线虫p38 MAPK途径及其下游的转录因子SKN-1被激活,从而介导了对鼻疽诺卡氏菌的耐受。线虫在经典天然免疫通路p38MAPK途径的保护下,可以将鼻疽诺卡氏菌作为食物终其一生。有趣的是,成虫在鼻疽诺卡氏菌上所产的线虫卵不能孵化。我们发现,鼻疽诺卡氏菌在成虫捕食胁迫下所分泌的产物能够有效地抑制线虫卵的孵化。在对诱导产物的作用机制研究中,证明诱导产物不仅下调线虫卵中线粒体未折叠蛋白途径(Unfolded Protein Response,UPR)下游的分子伴侣hs 和 和hsp-60的表达,导致线粒体损伤,而且还下调第二相解毒基因gst-4的表达以及抑制自噬流。ROS(Reactive Oxygen Species)水平在线粒体损伤和gst-4表达下调的作用下急剧升高,致使溶酶体扩大和功能损伤。抗氧剂维生素D3和α-生育酚在阻止ROS升高的同时,显著地恢复了在诱导产物作用下的溶酶体功能。相对应的,线虫卵的孵化率也得到了回升。以上结果证明,鼻疽诺卡氏菌在成虫捕食胁迫下所分泌的产物具有能够抑制线粒体UPR,导致ROS水平升高,致使溶酶体功能受损,抑制线虫卵孵化的能力。综上所述,鼻疽诺卡氏菌虽然不能直接抵御线虫的捕食,但以阻断线虫卵的孵化进程,从子一代断绝线虫的种群繁衍和扩增,我们将这种抵御方式称为“断子绝孙”机制。因此,本研究揭示了一种存在于自然界中全新的土壤细菌抵御线虫捕食压力的机制。