一個多世紀以來,我們對植物上的這些小“水氣球”的看法是錯誤的
隨著我們對周圍宇宙的理解不斷加深,科學理論也在增長。就像持續了 100 多年的那個,關于氣球狀“膀胱”在有彈性的植物上的功能包括藜麥.
人們認為這些微小的氣球可以保護植物免受干旱等危險和鹽.一項新的研究表明,事實并非如此;事實上,它們旨在抵御各種危險,以害蟲和疾病的形式出現。
這一發現是由研究人員做出的,他們希望更詳細地探索最初的假設。為此,他們培養了變種人藜麥植物和制冰廠沒有通常的球囊覆蓋物(技術上稱為表皮膀胱細胞或 EBC)。
“無論我們是將鹽水倒在沒有膀胱細胞的突變植物上,還是將它們暴露在干旱中,它們的表現都非常出色,超出了預期,”說丹麥哥本哈根大學的生物學家馬克斯·穆格(Max Moog)。“所以,有些不對勁。”
“另一方面,我們可以看到它們被小昆蟲嚴重侵擾 - 不像覆蓋著膀胱細胞的植物。
研究人員認為,微型氣球可以阻擋害蟲,當微小的生物如薊馬試著咬一口植物,它們最終會得到一口由 EBC 攜帶的有毒溶液。
對EBC內容物的進一步分析顯示,其中一種成分是草酸,對害蟲有毒。然而,存在的鹽分并不比周圍的細胞多,這表明這些氣球充當過量鹽分的溢流室的想法是不正確的。
更重要的是,研究小組還觀察到,突變的、沒有氣球的植物更容易受到丁香假單胞菌 Pseudomonas syringae,是植物中最常見的細菌性病害之一。這很可能歸因于氣球的覆蓋方式氣孔在植物的葉子上,這通常是細菌用來入侵的途徑。
那么,為什么一個不準確的假設能存活這么久呢?研究人員認為,過去的研究可能基于相似的植物物種或類似于EBC的機制做出了不準確的假設。此外,隨著時間的推移,研究技術和分析方法都在穩步改進。
毫無疑問,像這樣的植物對干旱和鹽分等非生物脅迫源具有很強的抵抗力,但似乎這些EBCs并沒有提供保護。相反,它是生物應激源氣球防范的。
在一個世界中,開發耐寒、堅韌的植物(如藜麥和冰草)非常重要隨著氣候變化,該研究應有助于培育免受多種威脅的品種。
“藜麥被吹捧為一種面向未來的作物,因為它富含蛋白質,對干旱和鹽分具有很強的耐受性,因此氣候變化,"說哥本哈根大學的生物學家邁克爾·帕爾姆格倫。
該研究已發表在當前生物學.