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你不知道的秘密:植物也会“说话”

弗吉尼亚理工大学的专家最近发现,植物之间会用一种新型“语言”互相交流。此项发现在科学领域打开了一扇新的大门,有助于科学家们探究植物之间在分子水平上的沟通,并且帮助解决贫困地区的粮食作物被寄生杂草摧毁的问题。

  弗吉尼亚理工大学的植物病理学、植物生理学及杂草科学专家韦斯特伍德(Westwood)教授表示:“这种新型的跨生物体交流方式表明,有许多我们之前没有意识到的事情正在发生。现在,我们已经知道了植物之间会分享信息,下一个问题就是‘它们究竟告诉了对方什么?”

 因此,韦斯特伍德教授研究了一种寄生植物菟丝子与两种寄主植物拟南芥和西红柿之间的关系。为了从寄主植物吸取水分和营养,菟丝子用一种被称为“吸根”的根状附属物刺入寄主植物体内。韦斯特伍德教授此前发现,在这种寄生交流过程中,有RNA(核糖核酸)在两个物种之间传输。


  RNA是生物分子大家族中的一员,它负责对DNA(脱氧核糖核酸)传递的信息进行编码和解码。韦斯特伍德教授的新工作扩大了这种交流的范围,并且检验了mRNA(信使RNA)在细胞间传递信息时告诉它们所采取的行动,比如,应该将那些蛋白质编码。

 

资料图

 据悉,mRNA非常脆弱并且短命,所以它在物种间的转移是不可能的。但韦斯特伍德教授发现,在寄生关系中,成千上万的mRNA分子在两种植物之间交换,由此使两个物种之间可以自由地沟通。通过这种交换,寄生植物可以让寄主植物降低防御,从而使寄生植物能够更容易的破坏他们并从中吸取养分。

  韦斯特伍德教授希望更精确地发现mRNA所“说”的内容。他的发现不仅将有助于检验其他生物,比如细菌和真菌,是否也用类似的方式交换信息,而且还有助于解决粮食短缺的问题。 在评论该项研究时,谢菲尔德大学的教授朱莉·斯科尔斯(Julie Scholes)说道:“寄生植物,比如独脚金和肉苁蓉,对豆类等农作物来说是一个严重的问题,而这些农作物是非洲等贫困地区极其需要的。此外,韦斯特伍德教授的发现还有其它令人振奋的影响。例如,科学家可以利用这些知识研究出能够对抗寄生虫的办法。”

  韦斯特伍德教授补充道:“这一发现的最大妙处在于mRNA可能成为寄生虫的致命弱点。这真的很令人兴奋,因为这项新发现还有许多潜在的意义。”(

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