植物可以与有益的菌根、内生和/或根际真菌形成多种亲密关系以进行营养交易。现在已知植物可以将碳源如脂肪酸转移给真菌，而真菌则调节磷酸盐和/或氮对植物的供应。真菌的好处还包括促进植物生长和防御不同的生物和非生物胁迫。然而，植物免疫反应的真菌促进在机制上仍然难以捉摸。

检查根际真菌对拟南芥免疫反应的促进作用

哌啶酸(PIP)是赖氨酸分解代谢的产物，可由细菌、真菌和植物等多种生物产生。累积的证据表明PIP及其衍生物N-羟基哌啶酸(NHP)是诱导性植物免疫的关键调节剂。PIP除了是植物的内源性介质外，之前也没有人怀疑过PIP是否可以跨界交易。

中国科学院上海植物生理生态研究所的王成树教授及其同事报告说，根际真菌Metarhiziumrobertsii产生的PIP可以被拟南芥吸收，以促进植物对细菌病原体和蚜虫的免疫反应攻击。M.robertsii是一种子囊菌昆虫病原真菌，也可以与不同的植物形成内生或根际关系。

他们之前获得了M.robertsii的SwnA过表达(OE)突变体，与野生型(WT)菌株相比，它可以产生更多的PIP及其相关次级代谢产物。在这项工作中，他们建立了一个优雅的不育根水培系统，用于用WT和OE菌株对拟南芥进行无菌接种。

他们发现Metarhizium可以在植物根系的根际定殖，并且PIP在真菌接种后不产生PIP的ald1植物中很明显。接种真菌OE菌株后，Col-0植物的PIP水平也可以显着增加。尽管如此，在接种任一菌株后，NHP在Col-0中显着增强，但在ald1中没有显着增强。因此，真菌PIP可以在植物中转移和/或转化为NHP。

与添加外源性PIP类似，他们发现真菌接种可以促进拟南芥的Col-0和ald1而不是fmo1(无法产生NHP)对细菌病原体丁香假单胞菌pv感染的免疫防御。番茄(Pst)。他们还发现，真菌接种可以显着促进拟南芥中植物抗毒素的积累，例如camalexin和4-甲基亚磺酰丁基硫代葡萄糖苷。

这一发现得到了先前报告的支持，即NHP可以在拟南芥中诱导camalexin的产生。他们还发现，真菌接种，尤其是使用OE菌株，可以抑制绿桃蚜虫在植物上的繁殖。

除了证明以前未曾怀疑的PIP从真菌转移到植物外，这项工作的发现表明，筛选和使用相容的PIP高产微生物可能有利于作物抵御生物挑战。