像人類一樣，植物也需要面對(duì)來(lái)自周圍的各種威脅，會(huì)受到病毒和細(xì)菌的攻擊。植物如何感知這些攻擊呢？植物通過(guò)細(xì)胞膜發(fā)現(xiàn)潛在攻擊者，并發(fā)出“警報(bào)”。這些“警報(bào)”會(huì)傳遞給進(jìn)行光合作用的葉綠體，最終到達(dá)存儲(chǔ)遺傳物質(zhì)的細(xì)胞核，調(diào)節(jié)植物抗病基因表達(dá)。但迄今為止，這種“警報(bào)”如何在細(xì)胞內(nèi)傳遞尚不完全清楚。

　　解放日?qǐng)?bào)?上觀新聞?dòng)浾攉@悉，2020年8月24日，中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心上海植物逆境生物學(xué)研究中心西班牙籍羅莎?洛薩諾?杜蘭研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上發(fā)表論文，揭示了一條連接細(xì)胞膜和葉綠體的重要信號(hào)傳遞途徑。

　　【病原體會(huì)“劫持”植物細(xì)胞傳遞信息的途徑】

　　葉綠體不僅是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，同時(shí)也在調(diào)節(jié)植物對(duì)刺激的響應(yīng)中起著核心作用。該研究報(bào)道了一些植物蛋白與細(xì)胞膜相關(guān)聯(lián)，并在感知病原體存在時(shí)，它們會(huì)從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移至葉綠體內(nèi)部，“警告”葉綠體有威脅存在。緊接著，葉綠體通過(guò)“逆行信號(hào)傳遞”過(guò)程，將這些信息傳遞至細(xì)胞核，從而調(diào)節(jié)抗病基因表達(dá)，激活植物的防御反應(yīng)以對(duì)抗入侵者。

　　植物病原體及其宿主長(zhǎng)期處于類似于“軍備競(jìng)賽”的共同進(jìn)化中。有趣的是，這項(xiàng)工作還發(fā)現(xiàn)，病原體可以“劫持”這種在植物細(xì)胞內(nèi)部傳遞信息的途徑。它們會(huì)巧妙地“模仿”上述植物蛋白質(zhì)的行為，與細(xì)胞膜結(jié)合，當(dāng)植物細(xì)胞感受到攻擊時(shí)，它們也可以移動(dòng)至葉綠體。一旦進(jìn)入葉綠體內(nèi)部，這些病原體蛋白會(huì)損害葉綠體與細(xì)胞核之間的通訊，從而阻礙植物防御反應(yīng)的激活，反過(guò)來(lái)幫助病原體的生存和繁殖。

　　真菌、細(xì)菌、病毒等多種植物病原體在全球范圍內(nèi)對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)造成了巨大損失。上述科學(xué)發(fā)現(xiàn)為設(shè)計(jì)植物保護(hù)策略和開(kāi)發(fā)新的抗病品種提供了新思路。該工作還表明，在沒(méi)有病原體存在的情況下，可以增加植物對(duì)病原體的防御能力而不影響其生產(chǎn)力，從而可能達(dá)到改善植物健康和不影響植物生長(zhǎng)的雙重目的。

　　【在中國(guó)同樣也能做出優(yōu)秀的工作】

　　談及為何選擇到中國(guó)來(lái)研究植物，羅莎說(shuō)：“中國(guó)在植物學(xué)科研上有優(yōu)勢(shì)，經(jīng)費(fèi)支持到位。這里的團(tuán)隊(duì)合作很愉快，平時(shí)的工作語(yǔ)言主要是英文，溝通上也沒(méi)有問(wèn)題?！彼膱F(tuán)隊(duì)成員里，有一半學(xué)生來(lái)自中國(guó)，還有一半來(lái)自西班牙、法國(guó)、突尼斯等。

　　羅莎在西班牙馬拉加大學(xué)獲得博士學(xué)位，之后在英國(guó)諾里奇的塞恩斯伯里實(shí)驗(yàn)室做博士后工作，2015年她來(lái)到上海植物逆境生物學(xué)研究中心，成立了自己的獨(dú)立研究組，擔(dān)任青年研究組長(zhǎng)，并于2017年晉升為正式研究組長(zhǎng)。她所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)主要研究病毒如何感染植物，之前發(fā)現(xiàn)有病毒蛋白轉(zhuǎn)移到了葉綠體上，她想探究這是不是一個(gè)普遍的機(jī)制，才有了這一次的科學(xué)新發(fā)現(xiàn)。

　　“這是我們中心成立以來(lái)，第2篇發(fā)在《細(xì)胞》的植物研究文章，很不容易，因?yàn)椤都?xì)胞》偏好醫(yī)學(xué)類、生命科學(xué)類文章。這也說(shuō)明，有才華的外籍科學(xué)家，在中國(guó)同樣也能做出優(yōu)秀的工作?！敝锌圃悍肿又参镒吭街行闹魅?、中科院院士韓斌介紹，中心現(xiàn)有8位外籍科學(xué)家，來(lái)自美國(guó)、加拿大、西班牙、希臘、韓國(guó)和日本等國(guó)家，平均年齡不到40歲。上海不僅有深厚的植物研究土壤，學(xué)術(shù)交流氛圍濃厚，學(xué)生的英語(yǔ)水平也很高，使得他們能很好地開(kāi)展工作。此外，上海還給予外籍科學(xué)家穩(wěn)定的科研經(jīng)費(fèi)和租房補(bǔ)貼，解決了他們的后顧之憂。

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