南京农业大学沈其荣院士团队揭示生物肥料通过激活捕食性原生动物抑制土壤病害的机制

随着可持续农业需求的增加，生物肥料作为一种创新的农业解决方案，受到了广泛关注。生物肥料不仅能为植物提供营养，还可能通过调节土壤微生物群落来抑制病原菌的生长。近年来，越来越多的研究表明，捕食性原生动物在农业生态系统中扮演着重要的角色，尤其是在控制土壤病害方面。

近日，南京农业大学沈其荣院士团队李荣教授等在npj Biofilms and Microbiomes杂志上发表了题为Biofertilizer induces soil disease suppression by activating pathogen suppressive protist taxa的论文，揭示了生物肥料如何通过激活捕食性原生动物群落，抑制土壤中植物病原菌的生长。

研究人员通过长期田间实验、温室实验和盆栽实验，揭示了生物肥料和捕食性原生动物之间的相互作用，主要研究结果如下：

（1）生物肥料对捕食性原生动物的促进作用：研究发现，生物肥料中常见的益生菌如芽孢杆菌，显著促进了Cercomonas等捕食性原生动物的生长。通过长期田间研究，科学家们观察到，在施用生物肥料的土壤中，Cercomonas的数量增加，表现出对其他微生物群体的捕食行为。

（2）捕食性原生动物促进生物肥料的生长：值得注意的是，Cercomonas不仅促进了自己在土壤中的繁殖，还反过来促进了生物肥料中的益生菌，尤其是芽孢杆菌的生长。这一相互作用形成了一个正反馈循环，增强了生物肥料的效能。

（3）生物肥料对病原菌的抑制作用：通过基因检测，研究人员发现，在生物肥料作用下，芽孢杆菌的多酮合成酶基因（PKS基因）表达增加，进一步抑制了枯萎病病原菌（Ralstonia solanacearum）的生长。这一发现为生物肥料的植物病害控制作用提供了新的分子机制依据。

综上所述，该研究表明，生物肥料通过激活捕食性原生动物群落，能够有效抑制土壤中的植物病原菌。这一发现强调了捕食性原生动物与生物肥料之间的协同作用，揭示了它们在土壤病害防治中的潜力。通过促进微生物与捕食性原生动物之间的相互作用，农业生产可以实现更加可持续的生态系统发展。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41522-025-00897-2