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科学之年:植物 1997

让阿司匹林飞起来

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过去,只有最有灵性的人相信植物在遇到麻烦时会发出求救信号。然而,去年二月,罗格斯大学的生物化学家伊利亚·拉斯金和他的同事发表了一篇论文,表明他们也这么认为。他们研究的烟草植物发出的求救信号不是声音,而是一种化学物质——水杨酸,也就是阿司匹林。

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研究人员早在一百年前就在柳树皮中发现了水杨酸,而且许多植物似乎都能产生这种化学物质。但直到六年前,拉斯金和其他研究人员才发现植物利用这种酸来提醒它们的免疫系统开始抵抗感染。今年,拉斯金发现阿司匹林也可以飘散到空气中——不仅激活产生它的植物的免疫反应,还能启动附近植物的抵抗力。拉斯金说,这是植物为了抵御疾病而进行交流的第一个案例。植物无法逃跑,也无法发出噪音或声音,他说。但它们是出色的化学家。

拉斯金研究了感染烟草花叶病毒的烟草植物,这种病毒会在叶子上形成黑色的水疱,并导致叶子起皱和变黄。生病的植物会大量产生水杨酸。他和他的同事发现,其中一部分水杨酸会转化为水杨酸甲酯,一种从植物受病部位蒸发的挥发性化学物质。当研究人员将受感染烟草植物的空气抽到健康的植物上时,健康的植物吸收了水杨酸甲酯,并将其转化为水杨酸。这触发了免疫系统蛋白质的产生,使健康的植物更能抵抗这种疾病。另一方面,当研究人员首先去除水杨酸甲酯时,其余的空气并没有增加健康植物的免疫力。

拉斯金设想有一天可以用阿司匹林来处理农作物,而不是使用杀虫剂。对于收获后仍然存活的水果和蔬菜,水杨酸甚至可以帮助它们抵抗疾病。拉斯金说,与其喷洒有毒化学物质和毒药来杀死病原体,不如为植物提供一种天然物质来增强它们自身的免疫力。

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