植物怎样抵御入侵者
【德国《世界报》10月16日文章】题:植物有抵御侵入者的有效机制
分子生物学使得人们有可能越来越清楚地了解植物的“内心生活”。例如,可以确定植物怎样抵御害虫或防止疾病。
植物不像动物那样拥有可以用来分配细胞或分子进行防御的血液循环。科隆马普协、会育种研究所的哈尔布罗克说:“因此,植物不得不用局部限制的机制来进行自卫。”
哈尔布罗克解释说:“我们的部门主要研究真菌侵袭植物时会发生什么情况。真菌在植物里不活动,因此我们能够很好地检查感染的部位。”哈尔布罗克认为,尽管如此,仍有可能提出普遍适用的见解,因为植物对病毒或细菌会作出很相似的反应。
病原体首先必须克服物理方面的障碍。如果这些障碍抵挡不住真菌的侵袭,那么它们便会枯萎。专家们把这种枯萎称为“过敏死”。如果部分细胞枯萎后仍然没有阻止住真菌的扩散,植物能够形成抗菌物质,即所谓的植物补体。
哈尔布罗克接着说:“因此在病原体和植物之间会展开一场真正的搏斗。在搏斗中,植物不惜作出牺牲,如果遭侵袭的细胞斗不过病原体,它们会迅速枯萎,与此同时,它们会主动拆除染色体等组织。”事实上这是为了保住其余的组织,或者更确切地说是为了使整株植物活下来而牺牲少数细胞。在动物身上也有类似的机制。
人们对这种“过敏死”机制还很不了解,但研究人员已经发现,死亡的细胞会向其相邻细胞发出信号,也可以说是作为“告别信”。然后相邻的细胞为了挽救整个有机体也会“自杀”。因此出现一种所谓的坏死,在遭侵袭的部位可以看到先是黄色,后来逐渐变成褐色的斑点。
植物与动物相比的重大差别就在于:在动物身上伤口会完全愈合。而在植物中坏死的部位一直存在,在秋天的落叶上仍可以看到坏死的小斑点。另外植物完全经受得起其一些细胞的早死,因为到年底植物反正要失去其叶子,在第二年春天会生出新的叶子。
直到不久前人们才相信,参与传送进攻信号的蛋白质处于细胞壁的表面,但这类蛋白质的许多已经熟悉的代表似乎在细胞的内部产生其作用。此外人们也知道,像钙这样一些元素也参与信号的传送,钙离子在动物身上也同样起重要作用。(王爱宝译)

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