微生物的世界，生存竞争也如非洲草原残酷，时时刻刻上演弱肉强食戏码。高压环境下，身为“猎物”的细菌必须发展各种自保机制，才能在演化洪流争得一席之地。近日德国发现，自然界常见细菌丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae）竟能分泌“雷达分子”，主动侦测天敌，并启动防御机制。论文5月发表在《细胞》（Cell）期刊。
丁香假单胞菌的天敌“变形虫”丁香假单胞菌广泛分布于自然界，能由植物的气孔或伤口侵入，引发叶斑、枯萎等疾病，对农作物造成严重损害，是农业威胁。天敌之一是以细菌为食的单细胞生物变形虫。名为苍白多孢子虫（Polysphondylium pallidum）的变形虫在土壤靠捕食丁香假单胞菌维生，形成强大生态压力。但本次研究，德国耶拿大学（Friedrich Schiller University Jena）教授Pierre Stallforth博士的团队发现，丁香假单胞菌具有一套独特的自我防御机制，能有效侦测并抵御变形虫的威胁，使其得以维持菌落繁衍。
CraR蛋白助细菌“看见”掠食者本研究的主要作者Shuaibing Zhang解释：“丁香假单胞菌会分泌一种称为丁香菌素（syringafactin）的脂胜肽（lipopeptide）分子。这种化合物本身对变形虫无害，但变形虫会代谢它，将其中的脂质部分移除，转化为单纯的胜肽（peptide）分子。”丁香假单胞菌体内则具有一种特殊的传感器蛋白CraR，能识别这些代谢后的胜肽，借此感知变形虫的存在，并迅速启动毒性分子pyrofactin的合成，展开反制措施。换言之，丁香菌素就像是主动发射的雷达波，而CraR则是接收“回波”的接收器，这套机制构成了一套精密的“化学雷达”（chemical radar）系统，使细菌能在敌人逼近时先发制人。
干扰雷达，可能成为防治新招为了进一步厘清“化学雷达”在变形虫威胁下对丁香假单胞菌感染植物之能力的影响，研究团队比较了正常菌株与缺乏传感器蛋白CraR的突变菌株感染植物的表现。结果显示，没有变形虫干扰时，所有菌株皆能顺利感染植物；然而，一旦变形虫存在，只有具备正常化学雷达的菌株才会致病，引发植物叶片黄化等病症。这项发现凸显了化学雷达在细菌生态互动中扮演的关键角色，也暗示，若能针对这套系统设计抑制策略，或许可为控制作物病原菌打开新的防治方向。
微生物学的研究不断揭示，肉眼看不见的微小生命，其实具备精密而灵活的生存机制。丁香假单胞菌的“化学雷达”不仅助其精准侦测与即时反应，也为我们理解微生物与环境互动的演化策略提供崭新视角。这项发现深化了人们对病原菌与掠食者间攻防的知识，更为农业病害的防治带来启发──若能有效干扰或封锁这套化学雷达系统，或许就能削弱植物病原菌的致病力，进而保护作物免于侵害。
（首图为受感染出现细菌性斑点的番茄，来源：Chris Smart, NYSAES, Geneva NY, CC0, via Wikimedia Commons）
