在自然界普遍存在的微生物共生现象分为互利共生、共栖和寄生三类。许多微生物与宿主的共生关系并非固定不变，而是在生态或进化时间尺度上沿着寄生-互利共生连续谱发生转变，深刻塑造了其宿主的生物学特性。一个典型例子是广布于自然界的真菌绿僵菌，它们与植物形成互利共生关系，而其致病昆虫的能力则是较近期获得的适应性特征。由于能与多种昆虫和植物类群相互作用，绿僵菌在生态系统中发挥至关重要的作用，被认定位为“基石物种”。当前，人们对绿僵菌寄生昆虫和定殖植物这两类互作分别进行了深入研究，已揭示的机制大多特异于昆虫或植物。然而，共享机制能够为微生物与不同宿主建立不同类型的共生关系提供即时优势，但人们对这些共享机制的认识非常有限。

近期，方卫国团队在Cell Reports在线发表了题为“Barceloneic acid A enables Metarhizium robertsii to establish parasitism in insects and mutualism in plants by inhibiting farnesyltransferase”的研究论文，报道了绿僵菌与植物和昆虫两类迥异的宿主互作时的一种重要的共享机制。

罗伯茨绿僵菌利用法尼基转移酶抑制剂巴塞罗那酸A（BA-A）来调控昆虫与植物的生理状态，从而与这两类宿主分别发展出寄生关系和互利共生关系。在侵染昆虫过程中，BA-A抑制宿主Ras蛋白的法尼基化，降低其在细胞膜上的定位，并抑制MAPK/ERK磷酸化及激素20-羟基蜕皮酮的产生。这抑制了幼虫化蛹，并通过上调抗菌肽以杀灭血腔中源自肠道的条件性病原细菌，从而延缓幼虫死亡，使罗伯茨绿僵菌能够更长时间地从富含营养的幼虫血淋巴获取营养物质，以实现最大程度的繁殖。BA-A还抑制植物的法尼基转移酶，下调防御相关蛋白PR2，从而促进互利共生关系的建立。此外，该文海报道了BA-A的生物合成基因簇，并发现该基因簇在真菌与昆虫及植物互作过程中均被激活。

图 绿僵菌利用次生代谢产物BA-A抑制宿主的法尼基转移酶活性，从而与昆虫和植物分别形成寄生和互利共生关系，促进自身繁殖。

该研究是由浙江大学生命科学学院方卫国团队、江昆团队及中科院微生物所的尹文兵团队联合完成，方卫国和尹文兵为论文的通讯作者。生命科学学院微生物所博士生王鑫淼和中科院微生物所博士生张安心为第一作者。