作者:冯维维 来源:中国科学报 发布时间:2018/9/18 10:07:53
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植物用神经传递疼痛

 

本报讯 植物或许没有大脑,但它们在某种程度上拥有神经系统。现在,植物生物学家发现,当一片树叶被吃掉时,它会用一些与动物相同的信号警告其他树叶。这项新研究正在揭开一个长期存在的谜团,即植物不同部位之间是如何相互沟通的。

动物的神经细胞会在一种叫作谷氨酸的氨基酸的帮助下相互交流,在神经细胞受到刺激释放出谷氨酸后,有助于在相邻细胞中引发一批钙离子波。钙离子波沿着下一个神经细胞向下传播,将信号传递给下一个神经细胞,使远距离沟通成为可能。

科学家在进行另一项研究时,偶然发现植物对重力的反应。他们开发了一种分子传感器,可以检测钙的增加,并认为这可能起作用。研究人员培育出一种当钙水平升高时会发出更亮的光的传感器,随后将其植入到一种叫作拟南芥的芥菜植物中。然后,他们切下植物的一片叶子,看它能否被检测到钙的活性。

他们立刻看到伤口旁边有一道光,先是变亮,然后变暗。他们在近日发表于《科学》杂志的报告中说,在钙波到达其他叶片之前,光会在更远的地方出现和消失。经过进一步研究确定,谷氨酸是诱发钙波的因素。

尽管植物生物学家已经知道,植物某一部分的变化会被其他部分感知到,但他们不知道信息是如何传递的。现在,研究人员已经看到了钙波和谷氨酸的作用,从而能更好地进行监测,也许有一天甚至可以操纵植物的内部交流。(冯维维)

相关论文信息:DOI:10.1126/science.aav4161

《中国科学报》 (2018-09-18 第2版 国际)
 
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