想像你是一名間諜，試圖偷偷通過海關，記得關鍵字：低調，低調，再低調，重要的事要說三遍。在植物的世界裡，這場「過海關」的任務隨時都在上演。植物和人類一樣有免疫系統，能夠透過辨識細菌表面或分泌的特定分子來偵測外來的微生物。一旦觸發免疫系統，就會立即啟動防禦反應，把入侵者拒之門外。
但是，有一群細菌卻是演技派高手，它們是黃單胞菌（Xanthomonadales）的共生菌。它們選擇降低存在感，避免引起植物免疫系統的注意，以在其根部安身立命。中研院植微所馬家威實驗室與德國馬克斯普朗克植物育種研究所Paul Schulze-Lefert教授的最新研究就揭開了它們的秘密：這些細菌就像訓練有素的間諜，不僅懂得隱藏自己，還能幫其他微生物隱形，在植物的生態社區中安然生存。
植物腳下的微生物城市
你可能沒想過，每一株植物的腳下，竟然住著成千上萬個微生物，尤其是在植物根部周圍的根圈（rhizosphere），這裡是土壤與植物根系互動最頻繁的地帶，也是微生物最密集的區域之一。這些微生物「居民」各有不同角色，有些就像好鄰居，會分解土壤裡的有機物，釋放出氮、磷等營養元素供植物吸收；有些則能幫助根系生長、促進發育；還有些會產生抗生素或保護膜，替植物抵禦病原菌入侵，這些好鄰居被視為有益的共生菌。但也有一些微生物不懷好意，會分泌毒素、破壞植物細胞、造成病害，這類入侵者對植物的健康造成實質損害。面對這樣好、壞鄰居的組成，植物得時時警戒，判斷誰是可以信任的鄰居，誰又是需要趕走的敵人。
雖然不同地區的微生物組成會隨土壤與氣候而異，但總有一些「常駐居民」無論在哪都能見到，這就是核心微生物群（core microbiota）。其中，黃單胞菌目就是其中一個重要且常見的代表。
對植物來說，判斷誰能信任、誰需提防並不容易。植物不像動物有眼睛、鼻子可以辨識微生物，而是靠一套與生俱來的「免疫雷達」來掃描外來者的身分標記分子。這些分子主要分為兩類：來自微生物的MAMPs（微生物相關分子模式）和來自植物本身受傷時釋放的DAMPs（損傷相關分子模式）。一旦系統掃描到這些訊號，就會啟動防禦機制，全力反擊。
善於偽裝的細菌如何通過植物的「海關檢查」
不過，如果細菌本身就是名間諜，學會「掩蓋身分」或「藏起證件」來隱藏自己的真實身分，那植物的雷達就有可能被騙，將潛在的威脅誤當作安全的鄰居，放它進門。這就是黃單胞菌目中某些共生菌所擅長的技巧。研究發現，這些細菌為了在植物根部長期居留，發展出兩套絕技，能讓自己悄悄通過植物的免疫雷達：
一、隱形剪刀—切斷警報的水解酵素
這些細菌會釋放出一類名為「水解酵素」的武器，就像一把剪刀，能剪掉容易被免疫系統識別的分子（例如flg22、elf18、AtPep1這類免疫觸發信號），讓自己變得難以辨識。更厲害的是，這把剪刀不只幫自己隱形，還能幫同住的其他細菌披上如同哈利波特的「隱形斗篷」，一起躲過植物的雷達掃描，成功混進這個生態社區中。
二、打暈海關—直接抑制免疫反應
如果「剪刀」這把武器不夠保險，它們就會選擇更強硬的手段：讓植物的免疫系統短暫癱瘓。研究團隊鑑定出兩個關鍵基因，名為dssA和dssB，這些基因編碼的蛋白質能干擾植物免疫反應的傳遞，就像間諜直接把海關人員打暈，讓整個防線無法運作。實驗顯示，當這些基因出現缺陷時，細菌在抑制植物免疫的能力就大打折扣，也無法在與其他細菌共存的社區中維持優勢地位。
另一招更直接：利用dssA和dssB這兩個關鍵基因編碼的蛋白質，干擾植物免疫訊號的傳遞，使植物短暫失去防禦能力，方便細菌安然通過檢查。
當「好鄰居」也會動手腳
在多數人印象中，共生菌就像植物的好鄰居，能幫忙防禦病害、促進生長，理應無害。然而，現實卻沒那麼單純。對這些細菌來說，與其被視為入侵者驅逐，不如降低存在感，換取穩定的棲身之所。此次的研究顯示，有些黃單胞菌雖然不會立刻傷害植物，但卻可能悄悄削弱植物對真正病原菌的防禦能力。短期來看，植物依然健康，但長期而言，這可能讓真正的病原菌更容易入侵，因為在某些情況下，這種免疫抑制會讓植物面對病原時缺乏反應時間。
下次你看到一株看似健康的植物，不妨想一想：在它的根部，是否正有微生物披著隱形斗篷，靜靜改變著植物的免疫命運？
【論文】
1. Jana Ordon, Elke Logemann, Louis-Philippe Maier, Tak Lee, Eik Dahms, Anniek Oosterwijk, Jose Flores-Uribe, Shingo Miyauchi, Lucas Paoli, Sara Christina Stolze, Hirofumi Nakagami, Georg Felix, Ruben Garrido-Oter, Ka-Wai Ma & Paul Schulze-Lefert (2025) Conserved immunomodulation and variation in host association by Xanthomonadales commensals in Arabidopsis root microbiota. Nature Plants.
https://www.nature.com/articles/s41477-025-01918-w
2. Samuel Eastman, Ting Jiang, Kaeli Ficco, Chao Liao, Britley Jones, Sarina Wen, Yvette Olivas Biddle, Aya Eyceoz, Ilya Yatsishin, Todd A. Naumann, Jonathan M. Conway (2024) A type II secreted subtilase from commensal rhizobacteria cleaves immune elicitor peptides and suppresses flg22-induced immune activation
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124724014141?via%3Dihub