当你面对现代生活的曲折时,植物的日常责任似乎是一种无压力的选择。但事实上,植物确实有自己的高压条件需要应对。那么它们是如何生存下来的呢?这就是马德里生物研究中心(CIB)的一组研究人员想要发现的。


为什么植物压力很重要?

虽然压力对人类来说可能是未付账单、人际关系问题或工作上的麻烦,但对植物来说,它通常意味着严酷的条件,如低温、高温、洪水或干旱。


植物在这些条件下生存的需要对农民和依赖它们的社区至关重要。毕竟,如果一场恶劣的天气足以摧毁他们的庄稼,那么可能会一次又一次地给所有相关人员带来毁灭性的后果。至少,这可能会导致食品制造商供应链中断。


研究植物胁迫

为了更好地了解植物对压力的反应,CIB的研究人员分析了拟南芥(Arabidopsis thaliana)的基因,拟南芥是一种在非洲、欧洲和亚洲发现的小型开花水芹。当暴露在寒冷中时,他们发现了一个编码含黄素单加氧酶(FMO)的基因,即FMO GS-OX5。


进一步分析表明,在寒冷条件下,植物中还存在许多其他FMO基因。意义何在?众所周知,在动物体内,FMO会产生三甲胺氮氧化物(TMAO),帮助它们应对压力条件。它的作用是充当渗透剂,帮助细胞保持其液体的特性,并防止蛋白质在不断变化的条件下错误折叠。


检查工厂中的TMAO

他们研究的下一步是检查模型植物拟南芥中的TMAO。研究人员这样做了,并使用液相色谱-串联质谱法(本文中讨论的一种方法)确认了其存在,“唯一比超高速更快的东西是即时的” .


最后,研究人员想了解TMAO在植物中的作用,以及它在动物中的作用是否相似。用衣霉素处理拟南芥可以激发它们在寒冷或干旱条件下的反应。


由于蛋白质的展开,植物的根生长得更慢。然而,当补充TMAO时,效果得到了缓解,证明了对压力条件的有效保护。


随后,在番茄、玉米和大麦以及烟草植物的一种近亲中检测到TMAO,当植物受到胁迫时,TMAO的水平通常会上升。随着更多的研究,希望这些发现能有助于提高农业产量