麻省理工学院的工程师们开发出了一种新方法来追踪植物对压力源的反应,如受伤、感染和光害等。 利用碳纳米管制成的传感器来跟踪损伤情况,这种小型传感器可以嵌入到植物叶子中,在那里它们可以报告过氧化氢信号波。


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研究人员表示,植物利用过氧化氢在叶子内部进行“通信”,发出求救信号,刺激叶子细胞产生化合物,修复损伤或击退昆虫等天敌。麻省理工学院的传感器可以利用过氧化氢信号来区分不同类型的应激反应以及不同种类的植物。

工程师表示,该传感器有可能被用于研究植物如何应对不同类型的压力,并帮助农业科学家开发新的策略来提高作物产量。到目前为止,研究人员已经使用8种不同的植物品种展示了他们的方法。在测试中,科学家们使用了菠菜、草莓植株和芝麻菜等。

该团队认为,该传感器可以在其他植物品种中发挥作用。该团队使用了一种名为脂质交换包膜渗透的方法,将传感器嵌入植物叶子中。在尝试学习将传感器嵌入植物叶子中的时候,其中一名科学家不小心损坏了植物,并亲眼目睹了过氧化氢在伤口处释放的过程。

该团队表示,当植物细胞释放过氧化氢时,相邻细胞内会触发钙质释放,刺激这些细胞释放更多的过氧化氢。过氧化氢的泛滥会刺激植物细胞产生称为二次代谢产物的分子,帮助修复损伤。一些植物也会分泌其他二次代谢物来抵御天敌。该技术的应用包括筛选不同的植物物种,以了解其抵抗机械损伤的能力或植物物种对病原体的反应。

【来源:cnBeta.COM】

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