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研究人员发现植物可以记住环境变化并适应环境

世界上没有任何植物具有与大脑极为相似的功能。但是,英国研究人员最近发现,开花植物所含的蛋白质可以存储有关环境变化的信息,例如当一个季节让位给另一个季节时,温度会发生变化。

这些数据用作植物的“记忆”。当植物经历了与过去“记忆”相符的刺激时,它将做出相应的反应。

这些PRC2蛋白可以在谷物和蔬菜中找到,它们都是制造食物的重要植物。从研究者伯明翰大学和诺丁汉大学认为,记忆功能是在驯化到一个新的和不同的环境的工厂的成功是至关重要的。

记忆存储蛋白使植物能够有效地监督其活动,以应对外界刺激(例如压力或季节变化)。冬季经历长时间低温的植物会“知道”,只有在天气暖和的时候才能开始开花娇嫩的花朵。(相关资料:瑞士军刀—为什么要用沙棘油这么强大的疗法。)

植物“记住”寒冷的季节和洪水,并做出相应的反应

每当温度变冷时,PRC2蛋白就会结合成一个结构。他们还负责使植物开花。但是,关于这组蛋白质检测环境变化的手段的信息很少。

伯明翰,诺丁汉研究人员调查了在PRC2蛋白的能力,拟南芥,以评估对环境的条件。他们发现该结构严重依赖于称为VRN2的特定蛋白质。

VRN2显示高度不稳定。在热情的条件下,例如温暖的天气和存在足够多的氧气,它以稳定的速率分解。

但是,一旦环境条件恶化,蛋白质的行为就会急剧改变。在切断氧气供应的洪水期间,VRN2的稳定性大大提高。反过来,这增加了工厂度过危机的机会。

此外,在冬季,VRN2蛋白的数量增加。春季到来后,VRN2的累积量使PRC2蛋白复合物很容易激活开花过程。

研究人员对为什么蛋白质在寒冷的天气中积聚感到好奇,比较了植物对低温的反应及其对洪水期间氧气短缺的反应。考虑到各自刺激的差异,他们对这两种反应之间的相似性感到惊讶。

这种不稳定的蛋白质负责控制植物的生命周期

伯明翰研究员丹尼尔·吉布斯(Daniel Gibbs)表示,感知和记忆环境变化的能力对植物至关重要。该生物依赖于这种基于蛋白质的“记忆”,因此它可以成功繁殖并产生新一代植物。

吉布斯在新闻稿中说:“ VRN2在不需要时会不断分解,但会在适当的环境条件下积累。”“通过这种方式,VRN2直接感测并响应来自环境的信号,而PRC2在需要之前保持不活动状态。”

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