不管人们如何称呼“番茄”，它们都含有番茄碱，这是植物绿色果实、叶子和根中的一种毒素。西红柿产生苦味化合物(一种从根部分泌的主要植物特有代谢物)，以防御病原体和觅食者。

这些代谢物起到营养物质和化学信号的作用，影响微生物群落的形成，从而极大地影响植物生长。

先前的研究发现，植物性有机毒素(皂苷，例如番茄碱)会增加鞘氨醇细菌的数量，从而改变番茄根部周围的微生物群落。然而，仍然未知的是番茄根际(根部周围的土壤)中的微生物菌落如何处理番茄碱。

现在，由京都大学领导的一个研究小组发现，鞘氨醇拥有一系列可以水解番茄碱并对其进行解毒的酶。

京都大学可持续人类圈研究所的AkifumiSugiyama表示：“我们还发现了一些酶，可以将类固醇番茄碱转化为无毒的较小化合物。”

“我们对这些代谢物的发现有助于我们了解土壤微生物如何应对植物源性有毒化合物，从而成功地栖息在根际，”同样来自RISH的MasaruNakayasu补充道。

Sugiyama的团队从番茄根部和注入番茄碱的土壤中分离出几种细菌，并鉴定出细菌菌株RC1，它可以降低番茄碱的质量并将其用作碳源。

RC1基因的序列分析表明，糖水解酶家族的几个基因的表达在番茄碱存在下增加。大肠杆菌基因编码的蛋白质的表达证实了它们在体外降解番茄碱的能力。

“我们原以为附着在番茄碱上的四种糖按某种顺序降解，但发现四种相应的基因SpGH3-4、SpGH39-1、SpGH3-1和SpGH3-3共同作用，将番茄碱水解为番茄碱，”KyokoTakamatsu指出。京都大学农学研究科。

作者预计将进一步努力开发番茄碱以外的皂苷，并分析皂苷降解基因如何影响植物和根际细菌群落之间的相互作用。

Sugiyama总结道：“鉴于许多植物特有的代谢物对人类健康有益，我们可以根据细菌的酶功能对细菌基因进行改造，生产出供人类使用的新生物活性化合物。”

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