下雨时,植物竟然也会感到恐慌

作者:狗格格/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-11-06

植物需要水才能生存,但同时也不怎么喜欢倾盆大雨。

下雨时,植物竟然也会感到恐慌

图:Mike Kotsch/Unsplash

一项令人惊讶的研究结果显示,当乌云密布、雨点突袭的时候,植物们的反应立竿见影,十分强烈,就像人类陷入惊慌。

这看起来很奇怪,毕竟水给植物带来的是生命,而非死亡。但专家们表示,水也是植物间传播疾病的第一大途径,甚至高于温度。叶子湿润的时间越长,病原体在植物上定居的几率也越高。

来自西澳大利亚大学的植物生物化学家Harvey Millar说道:“当雨滴落在树叶上,迸溅开来的小水滴会飞向四面八方。这些液滴中可能含有细菌、病毒或真菌孢子,只需一滴,就可以扩散至周围10米内的其它植物上。”

换句话来解释,这反应有点像当边上的人突然打了个喷嚏时你的反应:下意识地感到不舒服,直接进入防御状态。

一个国际研究小组用喷雾瓶模拟降雨,他们观察到,有一种名为Myc2的蛋白质引发了植物身上一系列快速、微小的多米诺骨牌效应。

在与水接触的前10分钟内,植物中有700多个基因做出了反应,而其中的大多数基因则会在15分钟内持续表达,改变植物的蛋白质、转录和激素平衡,然后才再次恢复正常。

作者在报告中称,只接触到一点点水,这些植物就立即积累了钙等信号化合物,并激活细胞膜,开始经历全基因组的转录变化。

虽然这些变化只是暂时的,但与雨水的反复接触最终仍会导致植物生长迟缓、延迟开花。

Millar解释道:“当Myc2被激活时,成千上万的基因便开始发挥作用,为防御做准备。警告的信号在一片片叶子之间传递,并产生一系列的保护作用。”

用喷雾降雨之后,Myc2直接靶向和调控的蛋白连锁基因不少于20个。此外,植物在叶子之间传递消息的信号,也同样被用来与附近的植物交流。

作者说,茉莉酸是许多会对水滴产生反应的化学物质之一,它负责调节植物生长和应对压力的生理过程。除此之外,当茉莉酸盐在空气中传播时,其它植物就会知道现在发生了什么、以及消息的传递者的应对方式。

“只要有邻居打开了防御机制,它们传播疾病的风险就会降低,”Millar表示,“所以,植物能将警告信号传播开,对它们才最有利。”

数日前,有另一项研究发现,当植物受到攻击时,它们会进化出一种通用的“语言”,警告其它植物出现了危险的掠食者。

虽然雨水不会马上带来死刑,但却也会带来一些严重的风险。


蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者 狗格格,转载须授权

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