吉尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種潛在的新的植物溝通形式，其使得它們彼此之間共享了驚人數(shù)量的遺傳信息。

由弗吉尼亞理工大學(xué)農(nóng)業(yè)和生命科學(xué)學(xué)院植物病理學(xué)、生理學(xué)及雜草科學(xué)教授Jim Westwood獲得的這一研究發(fā)現(xiàn)，為我們打開了一個(gè)新科學(xué)領(lǐng)域的大門，從分子水平上來探索植物彼此的溝通機(jī)制。它還為科學(xué)家們提供了一些關(guān)于對抗寄生雜草的方法的新認(rèn)識。在世界上一些最為貧困的地區(qū)雜草給糧食作物造成了嚴(yán)重的破壞。

Westwood說：“發(fā)現(xiàn)生物體之間這種新的溝通形式，表明所發(fā)生的事情遠(yuǎn)比人們以往認(rèn)識到的要多得多。現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)它們共享了這一切的信息，下一個(gè)問題是‘它們到底告訴了彼此什么？’”

Westwood檢測了一種寄生植物菟絲子（dodder）與兩種宿主植物擬南芥和番茄之間的關(guān)系。為了能夠從宿主植物出吸取水分和養(yǎng)分，菟絲子利用吸根（haustorium）來穿透植物。以往Westwood曾突破性發(fā)現(xiàn)了在這種寄生性的相互作用過程中，兩個(gè)物種之間有RNA傳送。

他的新研究工作擴(kuò)大了這種交換的范圍，檢測了mRNA。mRNA在細(xì)胞內(nèi)傳送信息告訴細(xì)胞應(yīng)該采取什么行動，例如編碼什么蛋白。過去人們認(rèn)為mRNA很脆弱和短壽，在物種之間傳遞它是不可想象的。

Westwood卻發(fā)現(xiàn)在這種寄生聯(lián)系過程中，兩種植物之間交換了成千上萬的mRNA分子，在物種之間建立了這種開放的對話，使得它們能夠自由地溝通。

通過這種交換，這些寄生植物有可能向宿主植物下達(dá)了指令應(yīng)該做什么，例如降低它的防御使得寄生植物更容易攻擊它。Westwood下一個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是要闡明這些mRNA的含義。

利用這一新發(fā)現(xiàn)的信息，現(xiàn)在科學(xué)家們可以調(diào)查其他的生物例如細(xì)菌和真菌是否也以相同的方式交換了信息。他的研究發(fā)現(xiàn)有可能幫助解決糧食短缺問題。

英國謝菲爾德大學(xué)教授Julie Scholes 說：“獨(dú)腳金和列當(dāng)(broomrape)一類的寄生植物是豆類和其他作物面臨的嚴(yán)重問題，在非洲以及別處一些最貧困的地區(qū)就是靠這些作物為生。除闡明了宿主-寄生植物之間的通訊，Westwood的研究發(fā)現(xiàn)對于設(shè)計(jì)出以破壞寄生植物利用來重編程宿主的mRNA信息為基礎(chǔ)的一些新控制策略具有重要的意義。”

Westwood說，不僅他的研究發(fā)現(xiàn)吸引人，其應(yīng)用將會同樣有意思。

Westwood 說：“這一研究發(fā)現(xiàn)的美妙之處在于表明了，這種mRNA有可能是寄生植物的弱點(diǎn)。圍繞著這一新信息具有如此多潛在的意義，這真是令人感到興奮。”