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在2014年1月6日的《新植物学家》（New Phytologist）杂志上发表的一项研究发现，蚂蚁除了能保护宿主植物抵御食草动物外，还能够保护其抵御有害的植物病原体。而在这种保护机制中，蚂蚁相关的细菌搭档发挥了显著的作用。
生物术语“共生（symbiosis）”指的是，经济学家和政治家们经常说的一种双赢局面：两个合作伙伴之间的互利互惠关系。相思属（Acacia）植物和蚂蚁之间的共生关系就是这样一种很好的例子：植物以食物体和花蜜以及空心刺（经常用来做巢）的形式，为蚂蚁提供食物和住所。作为报答，蚂蚁保护植物抵御食草动物。目前，德国耶拿马克思普朗克化学生态研究所的研究人员发现，蚂蚁也能够阻止有害的叶病原体。蚂蚁的存在，大大降低了叶片的细菌丰度，对植物的健康具有显著的积极作用。研究结果表明，与蚂蚁共生的细菌，能够抑制叶片上的病原体生长。这项研究发表在2014年1月6日的《新植物学家》（New Phytologist）杂志上。
喜蚁植物（Myrmecophytes）是与蚂蚁存在共生关系的植物。相思树种（Acacia hindsii），原产于美国中部热带干燥森林，就是一种喜蚁植物。它身上的“居民”都是蚁属（Pseudomyrmex）蚂蚁。这些蚂蚁完全依赖它们的宿主植物，获取花蜜和它们所需的富含蛋白和脂肪的食物体。相思树还在它的巨刺中空，为蚂蚁提供了避难所，所谓的巢。作为对植物提供食宿的报答，共生的Pseudomyrmex ferrugineus蚂蚁成为保镖，保护其宿主抵御食草动物和竞争性植物。然而，一些蚂蚁虽然也受益于植物的服务，但却没有任何回报，如寄生蚂蚁物种Pseudomyrmex gracilis。
现在，马克思普朗克化学生态研究所的科学家们，对昆虫与植物之间的相互作用，已经有了更深入的了解，想知道这种小保镖是否也能保护抵御病原微生物。他们将有共生蚂蚁或寄生蚂蚁居住的相思树叶，与蚂蚁已经远离的树叶进行比较。有趣的是，他们发现，有寄生蚂蚁居住的相思树叶，比有共生蚂蚁居住的叶片，表现出更多草食动物和病原微生物引起的叶片损伤。恰当的共生伙伴的存在，似乎对植物的健康具有积极的影响。
对叶片表面的分析表明，当共生的Pseudomyrmex ferrugineus蚂蚁不在时，植物病原体的数量以及坏死的植物组织，大大增加。这些植物，对水杨酸（调节抵御病原体的植物激素）浓度的增加，也表现出强烈的免疫反应。对叶片表面的细菌组分的详细分析表明，共生蚂蚁的存在，改变了细菌种群，减少了有害病原体。这种效果也可以在寄生蚂蚁中观察到，但是不太明显。
蚂蚁如何将抗菌保护传递到植物中，仍不清楚。本文的第一作者、智利研究员Marcia González-Teuber怀疑，与蚂蚁相关的微生物可能在其中发挥作用。因为相思树叶主要被蚂蚁的腿部触碰，她提取了共生蚂蚁和寄生蚂蚁的腿部，在实验室中，检验了提取物对细菌病原体生长的影响。植物病原菌Pseudomonas syringae，对两种蚂蚁的腿部提取物都很敏感，其生长也受到抑制。在接下来的步骤中，科学家们分离和鉴定了蚂蚁腿部提取的细菌。在实验室检测中，芽孢杆菌属Bacillus、乳球菌属Lactococcus、泛菌属Pantoea和伯克氏菌属Burkholderia都有效地抑制了受感染相思叶片中分离出的假单胞菌Pseudomonas bacteria的生长。有趣的是，一些与蚂蚁相关的细菌属，已知能够生产抗菌物质。
因此，耶拿的研究人员，对蚂蚁及其宿主植物之间的共生关系，又增加了另外一种级别的相互作用。马克思普朗克研究所生物有机化学系负责人Wilhelm Boland说：“这种互惠关系，比以前认为的更加复杂。在未来，我们将把细菌和其它微生物列入我们的考虑范围内。”对蚂蚁和喜蚁植物之间共生关系的研究，不应该忽视帮助蚂蚁保护其宿主植物的细菌伙伴所起的作用。（生物通：王英）
生物通推荐原文摘要：
Mutualistic ants as an indirect defence against leaf pathogens
Summary
Mutualistic ants are commonly considered as an efficient indirect defence against herbivores. Nevertheless, their indirect protective role against plant pathogens has been scarcely investigated.
We compared the protective role against pathogens of two different ant partners, a mutualistic and a parasitic ant, on the host plant Acacia hindsii (Fabaceae). The epiphytic bacterial community on leaves was evaluated in the presence and absence of both ant partners by cultivation and by 454 pyrosequencing of the 16S rRNA gene.
Pathogen-inflicted leaf damage, epiphytic bacterial abundance (colony-forming units) and number of operational taxonomic units (OTUs) were significantly higher in plants inhabited by parasitic ants than in plants inhabited by mutualistic ants. Unifrac unweighted and weighted principal component analyses showed that the bacterial community composition on leaves changed significantly when mutualistic ants were removed from plants or when plants were inhabited by parasitic ants. Direct mechanisms provided by ant-associated bacteria would contribute to the protective role against pathogens.
The results suggest that the indirect defence of mutualistic ants also covers the protection from bacterial plant pathogens. Our findings highlight the importance of considering bacterial partners in ant–plant defensive mutualisms, which can contribute significantly to ant-mediated protection from plant pathogens.
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