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新研究显示植物可以使用“语言”进行交流

2019-08-03     来源:河北日报数字报         内容标签:新研究,新,研究,显示,植物,可以,使用,“,语言,

导读:弗吉尼亚理工大学研究人员发现,当寄生植物如d丝子攻击植物如此处所示的甜菜时,植物之间存在大量的遗传信息交换。图片来源:弗吉尼亚理工大学农业与生命科学学院弗吉尼亚理工

弗吉尼亚理工大学研究人员发现,当寄生植物如d丝子攻击植物如此处所示的甜菜时,植物之间存在大量的遗传信息交换。图片来源:弗吉尼亚理工大学农业与生命科学学院

弗吉尼亚理工大学的新研究表明,植物可能会使用新发现的分子语言相互交流,为探索如何开辟科学新领域敞开大门植物在分子水平上相互沟通。

弗吉尼亚理工大学科学家发现了一种潜在的新型植物交流方式,允许它们彼此分享大量的遗传信息。

农业与生命科学学院植物病理学,生理学和杂草科学教授吉姆韦斯特伍德的发现为一个新的科学领域打开了大门,探索植物如何在分子水平。它还为科学家提供了解决寄生杂草的新方法,这些杂草对世界上一些最贫困地区的粮食作物造成严重破坏。

他的研究成果于8月15日发表在“科学”杂志上。

“这种新颖的机构间通信形式的发现表明,这种情况的发生比任何人之前已经意识到的要多得多,“rdquo;韦斯特伍德说,他是弗拉林生命科学研究所的附属研究员。“现在我们发现他们正在分享所有这些信息,接下来的问题是,‘他们究竟是什么告诉对方?’。”

JimWestwood教授发现寄生植物他们的主人彼此之间有广泛的沟通,并交换了大量的信息。他在这个延时视频中使用了d丝子和番茄植物,用于测量物种之间mRNA交换的实验。

Westwood研究了寄生植物,d丝子和两种寄主植物之间的关系,拟南芥和西红柿。为了从宿主植物中吸取水分和养分,d丝子使用一种叫做吸器的附属物来穿透植物。韦斯特伍德发现在这种寄生相互作用过程中,两种物种之间存在RNA的转运,因此以前开辟了新天地。RNA翻译从DNA传来的信息,这是生物体的蓝图。

他的新工作拓展了这种交换的范围,并检查了mRNA或信使RNA,它在细胞内发送信息告诉他们哪些行动采取哪些蛋白质来编码。人们认为mRNA是非常脆弱和短暂的,因此在物种之间转移是不可想象的。

但Westwood发现,在这种寄生关系中,两种植物之间交换了成千上万的mRNA分子,在物种之间建立这种允许它们自由交流的公开对话。

通过这种交换,寄生植物可能决定寄主植物应该做些什么,例如降低其防御能力以使寄生植物能够更多容易攻击它。韦斯特伍德的下一个项目旨在找出mRNA所说的确切内容。他的工作由国家科学基金会赞助。

利用这些新发现的信息,科学家现在可以检查其他生物如细菌和真菌是否也以类似的方式交换信息。他的发现也可以帮助解决食物短缺的问题。

“巫婆和扫帚等寄生植物是豆科植物和其他作物的严重问题,有助于养活非洲和其他地区的一些最贫困地区, 英国谢菲尔德大学教授朱莉·斯科尔斯说,他熟悉韦斯特伍德的工作,但不参与这个项目。“除了揭示寄主-寄生虫通讯的新亮点外,Westwood的研究结果对基于破坏寄生虫用于重新编程宿主的mRNA信息的新型控制策略的设计具有令人兴奋的意义。“

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