叶绿体似乎是光的温顺农夫。但在这些微小的植物和藻类细胞结构中潜藏着战士的精神。
当病原体攻击植物时,恒达登录地址叶绿体停止从阳光中获取食物,并迅速跑到感染的地方帮助抵御入侵者。现在,研究人员已经发现了一种蛋白质,它可以动员这些细胞器组成一支防御大军。
伦敦帝国理工学院的植物病理学家托尔加·博兹库尔特(Tolga Bozkurt)及其同事用一种类似真菌的微生物——爱尔兰马铃薯疫病菌(phytophinfestans)感染了一名烟草亲戚(Nicotiana benthamiana)。研究小组怀疑一种叫做叶绿体不寻常定位1的蛋白质,或称CHUP1,在聚集叶绿体进行防御方面起作用。这种蛋白质更广为人知的作用是帮助将叶绿体转移到光线进入细胞的地方,然后将细胞器附着在那里的细胞膜上。
在实验中,当研究人员使CHUP1基因沉默时,叶绿体大多对感染没有反应。但当该基因活跃时,叶绿体就会关闭它们的光合作用机制,形成一种防御攻击,研究人员1月9日报道
入侵触发了一系列分子信号,促使CHUP1激活叶绿体。叶绿体长出触须状的突起,称为间质,偶尔与其它叶绿体相连接,可能相互传递信息。然后CHUP1引导这些叶绿体簇到达感染部位。在那里,叶绿体大军抓住微生物入侵的指状附肢,称为吸器,并释放出有毒的光合作用副产品。叶绿体甚至似乎挤压,直到吸器崩溃,帮助抵消感染。
博兹库尔特说,他对叶绿体反应的动态性感到震惊。博兹库尔特说:“它们看起来就像回到了它们的祖先,那时它们是自由生活的微生物。”他指的是叶绿体曾是光合细菌的理论,数百万年前被植物和藻类的共同祖先捕获。他说,这些反应有可能是叶绿体原始防御系统的残余,恒达登陆快吗恒达登录现场植物通过这种防御系统获得了自身的免疫力。