植物夜间御寒奥秘

【英国《新科学家》周刊４月１７日一期文章】题：植物如何对付夜晚的寒冷
美国生物学家说，棉花通过改变细胞膜的结构成份作好过夜的准备。他们认为，这种变化使细胞膜在温度下降时保持液体状态，从而保护植株不怕冷。
俄克拉何马州立大学生物学家阿农·里金和他的同事用人工光源照射棉花苗，使它们每天得到１２小时光照，另外１２小时处在黑暗中。开始时使这些棉花苗保持在３３。Ｃ，后来研究人员大幅度降低温度。
他们发现，在白天时间，棉花苗在１０。Ｃ的温度下就会受到严重损害。但在晚上时间，这些棉花苗只有在冰点时才会受到损害。这种昼夜变化的御寒周期一直保持着，甚至在研究人员夜晚不关灯、使昼夜的情况完全相同时，这种御寒周期也都保持着。这说明这种昼夜变化的御寒周期跟植物内部的生物钟有关。
为了揭示这种昼夜御寒周期的奥秘，里金研究了组成细胞膜的脂肪酸的变化情况。脂肪酸分子有长长的烃“尾”，这些长尾集合在一起组成细胞膜的核心。细胞膜蛋白质在细胞膜中流动。
研究人员在一天中不同的时间采下棉花苗的叶子，从中提炼出脂肪酸。他们发现有两种不饱和脂肪酸——亚油酸和亚麻酸
——的含量在夜间上升而在白天下降，即使在连续光照下生长的棉花苗也是这样。
研究人员认为，在低温条件下，脂肪酸的尾巴紧紧地聚在一起，妨碍了细胞膜蛋白质的移动，从而损害这些细胞。然而，不饱和脂肪酸使细胞膜具有更大的流动性。这是因为双键使脂肪酸分子的长烃尾扭结，从而使它不那么容易聚集在细胞膜中心。