9-14 植物防御靠气孔 细菌传染用诡计（附图）

日期：2006-09-14　　访问次数：3504

科学时报2006年9月14日讯：一些名为气孔的叶片上的小孔是外来物质溜进植物体内的通道。一般情况下，这些小孔能够释放水分，并吸收植物生长所需的空气，而在干旱环境中，它们将自动闭合，从而防止水分的流失。研究人员最近发现，这些小孔在遇到细菌攻击时也会封闭它们的入口。但是被拒之门外的植物病原体却能够欺骗气孔重新开放，从而最终进入植物体内。

与真菌类生物——它们能够轻易地渗透进植物表面——不同，细菌必须通过已有的通道进入植物细胞内部。叶片上的气孔便是一个明智的选择。但是美国东兰辛市密歇根州立大学的分子植物病理学者Sheng Yang He推测，气孔在抵御细菌传染的过程中可能扮演了一个积极的角色。

通过研究气孔如何对不同的病原体作出响应，他和同事在实验室中对这一假设进行了验证。当研究人员将拟南芥的叶片暴露在细菌下时，植物的气孔在1个小时内便自动闭合了。即便这种病原体是一种无害的细菌，叶片上的气孔依然会持续关闭8个小时。但是令研究人员感到吃惊的是，当面对一种真正的植物病原体时，这些原本闭合的气孔在3个小时后又重新开放了。他们在9月8日出版的《细胞》杂志上报告了这一研究成果。

研究人员最终发现了其中的奥秘：这种植物病原体——假单胞菌属syringae——包含有一种名为冠菌素的模拟植物荷尔蒙，它能够促使植物开放气孔。不含冠菌素的变异假单胞菌并不能使植物气孔开放，但是如果将其注入植物体内依然能够导致后者患病，这表明冠菌素的唯一作用就是“撬开”植物的气孔。参与该项研究的Maeli Melotto指出，很多植物病原体都利用冠菌素来抑制植物的防御。

英国伦敦皇家学院的植物病理学家John Mansfield表示，这篇论文的关键意义就在于表明气孔是“植物抵御细菌入侵的主要手段”。Mansfield认为，这项研究成果通过模拟野生条件“使我们深刻了解了细菌病原体运作的内部小环境”。在许多此类研究中，研究人员往往是将细菌直接注射进植物体内，因此忽略了传染的自然途径。



摘自：科学时报