《皇家學(xué)會(huì )學(xué)報B》:蚜蟲(chóng)能治愈植物外傷(圖)
《皇家學(xué)會(huì )學(xué)報B》:蚜蟲(chóng)能治愈植物外傷 對操控植物細胞和組織培養具有重要意義

(圖片提供:Mayako Kutsukake)
當提到昆蟲(chóng)的智慧,蜜蜂和螞蟻通常攫取了全部的榮譽(yù),如今,人們意識到,群居的蚜蟲(chóng)也應該分一杯羹。研究人員報告說(shuō),他們發(fā)現蚜蟲(chóng)有一項最新的絕活兒,那就是通過(guò)先讓植物結疤,再刺激植物組織自我修復的治愈宿主植物創(chuàng )傷的能力。
作為一種害蟲(chóng),蚜蟲(chóng)最為人們所知的便是它們會(huì )在宿主植物上繁殖,并用麥稈一樣的口器吸吮植物的汁液。然而蚜蟲(chóng)的存在還有更加戲劇性的一面。一些蚜蟲(chóng)會(huì )讓它們的宿主植物長(cháng)出一個(gè)中空的腫塊,被稱(chēng)為蟲(chóng)癭,蚜蟲(chóng)便在這里生活、覓食,并得到保護。有的蚜蟲(chóng)甚至進(jìn)化出了一種沒(méi)有繁殖能力的兵蚜蟲(chóng),用來(lái)保衛和清潔這個(gè)真正的家。
2003年,日本筑波市國立尖端工業(yè)科學(xué)與技術(shù)研究所的進(jìn)化生物學(xué)家Takema Fukatsu和他的研究小組注意到,一種兵蚜蟲(chóng)(Nipponaphis monzeni)居然有一手之前從未被人發(fā)現的絕活兒??修補蟲(chóng)癭。有時(shí)毛蟲(chóng)會(huì )在蟲(chóng)癭上咬出一個(gè)大洞,導致生活在里面的蚜蟲(chóng)很容易受到天敵的攻擊。每當此時(shí),兵蚜蟲(chóng)便會(huì )迅速趕到事發(fā)現場(chǎng),并往這些缺口上分泌自己的體液,最終使自己膠粘的體液凝結成一個(gè)大疤。這些無(wú)私的兵蚜蟲(chóng)每次都會(huì )全神貫注地“堵槍眼”,并在流盡最后一滴血后“轟然倒地”。
兵蚜蟲(chóng)的犧牲真的有意義嗎?Fukatsu給出了肯定的回答。在最新的一項研究中,他的研究小組發(fā)現,在22個(gè)經(jīng)過(guò)修補的蟲(chóng)癭中,有18個(gè)蟲(chóng)癭中的蚜蟲(chóng)在一個(gè)月后依然生長(cháng)得很好。而在12個(gè)沒(méi)有經(jīng)過(guò)修復的蟲(chóng)癭中,只有1個(gè)蟲(chóng)癭中的蚜蟲(chóng)種群能夠幸免于難。研究人員最近在英國《皇家學(xué)會(huì )學(xué)報B》網(wǎng)絡(luò )版上報告了這一研究成果。
然而兵蚜蟲(chóng)的黏合物僅僅起到了一部分的作用。Fukatsu說(shuō),當研究人員切開(kāi)一個(gè)經(jīng)過(guò)兵蚜蟲(chóng)修補的蟲(chóng)癭后,他們大吃一驚??這些植物自身也發(fā)生了康復過(guò)程,并且經(jīng)過(guò)修復的蟲(chóng)癭內壁非常平滑。通過(guò)采集不同修復階段的蟲(chóng)癭并對其著(zhù)色,研究小組確認,植物在一個(gè)月內便能夠使傷口愈合。這些植物顯然是接受了來(lái)自兵蚜蟲(chóng)的傷口修復信號,因為只有那些蟲(chóng)癭中有活蚜蟲(chóng)的組織才能夠得到復原。
美國大學(xué)公園城賓夕法尼亞州立大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家Gary Felton認為:“蚜蟲(chóng)對宿主植物的影響程度……是一個(gè)新奇的發(fā)現?!盕elton曾預言蚜蟲(chóng)的傷口修復系統將成為昆蟲(chóng)?植物生物學(xué)中的經(jīng)典案例。接下來(lái),最讓人感興趣的就是兵蚜蟲(chóng)到底分泌了什么物質(zhì)從而導致了植物的自我修復過(guò)程。Felton希望其中包括一些新的化合物,這將對操控植物細胞和組織的培養具有重要意義。
?。ㄈ悍?譯自www.science.com,3月2日)
編輯:Aggie