植物如何发“警报”？科学家在植物抗病信号途径方面获重大发现
科技日报上海8月24日电（王筱骄 记者 王春）在长期进化过程中，植物已形成一系列复杂且巧妙的机制来感知来自病原体的威胁，并产生相应的防御反应，从而阻止或消除病原体的入侵。记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心获悉，该中心西班牙籍Rosa Lozano Duran研究团队8月24日在国际著名学术期刊《细胞》上发表了一项研究，揭示了一条连接细胞膜和叶绿体的重要信号传递途径。
据介绍，植物细胞表面的细胞膜将细胞内部与外部环境相隔离，而细胞膜外侧是潜在病原体接触的场所。植物自身形成的抗病机制原理在于，植物首先通过细胞膜感知特定分子了解病原体的存在，并发出“警报”，这些“警报”再传递到细胞内部，到达包括叶绿体在内的不同细胞区室，“警告”叶绿体有威胁存在，紧接着，叶绿体通过“逆行信号传递”过程将这些信息传递至细胞核，从而调节植物抗病基因表达，激活防御，对抗入侵者。
在此基础上，该研究团队还发现，植物病原体及其宿主长期处于类似“军备竞赛”的共同进化中，病原体可以劫持这种在植物细胞内部传递信息的途径。一些来自植物病毒和病原细菌的蛋白质可以巧妙地“模仿”上述植物蛋白质的行为，与细胞膜结合并进入叶绿体内部后，这些病原体蛋白会损害叶绿体与细胞核之间的通讯，从而阻碍植物防御反应的激活，帮助病原体的生存和繁殖。
目前，不同病原体进化出了相似的策略来利用这种途径，有力证明了这条连接细胞膜和叶绿体的信号传递途径在植物与微生物相互作用中起着核心作用。
该研究团队还表示，在没有病原体存在的情况下，可以增加植物对病原体的防御能力而不影响其生产力，从而可能达到改善植物健康和不影响植物生长的双重目的。基于此，该团队后续还将继续探索“信息”在细胞内传递的过程。
如今在全球范围内，真菌、细菌、病毒等多种植物病原体对农作物生产造成了巨大损失，严重威胁世界粮食安全，这种新途径的发现为设计的植物保护策略和开发新的抗病品种提供了新的思路。
RosaLozano Duran研究员在温室认真观察植物 采访对象供图
病毒和细菌的效应蛋白挟持植物中一条细胞膜到叶绿体的抗病信号途径以抑制植物免疫 采访对象供图
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