植物如何抵御病原微生物?这是一个复杂的难题，阿姆斯特丹大学的一组生物学家已经解决了一个新的问题。由Harrold van den Burg领导的研究小组发现，虽然叶子中的水孔(包虫)为细菌提供了切入点，但它们也是防御这些入侵者的积极部分。该团队的研究现已发表在《当代生物学》杂志上。

任何习惯于给植物大量水分的人都可能知道这种现象：植物汁液的小液滴有时会出现在叶子的边缘，尤其是在夜间。当植物通过根部吸收的水分多于蒸发损失的水分时，它们可以利用叶缘上的水孔释放多余的水分。毛孔从字面上防止根水压力变得过高。这是一个重要的机制，但同时也有风险。病原微生物可以通过这些液滴进入植物的静脉，在水孔中定植。

因此，生物学家长期以来一直在问自己：植物如何抵御这个敞开的入口点?那些水孔，包虫，无防御的腺体，允许有害害虫大量进入吗?或者它们是否以这样的方式进化，以至于它们是植物抵御病原体的防线的一部分?

防线

阿姆斯特丹大学斯瓦默丹生命科学研究所的一组研究人员发现了后者的证据。在《当代生物学》杂志上，他们描述了他们对模式植物拟南芥和两种有害细菌的实验。拟南芥或海芹与芸苔科中所有类型的卷心菜和其他可食用植物有关。生物学家发现，水孔是植物抵御细菌的第一道和第二道防线的一部分。换言之，他们参与了对入侵者的快速初步反应和后续行动。

领导研究小组的Harrold van den Burg解释说：“在这项研究中，我们使用的拟南芥突变体具有免疫系统缺陷，这使得它们更容易感染细菌黄单胞菌和丁香假单胞菌。我们选择这些细菌是因为它们在农业中引起臭名昭著的问题。在这里，它们被用来帮助解开植物免疫系统。

“我们能够确定两种蛋白质复合物(对于那些感兴趣的人：BAK1和EDS1-PAD4-ADR1)可以防止细菌在水孔中繁殖。同样的免疫反应也阻止了这些细菌进一步进入植物内部。此外，我们发现，当第一道防线发生时，水孔会产生一个信号，使植物产生激素，抑制入侵细菌沿着血管系统的进一步传播。

使农作物更具韧性

因此，该团队为细菌的这些自然入口点如何进化并受到植物免疫系统的保护提供了重要的基本见解。从长远来看，这可能有助于使农作物更能抵抗细菌性疾病。

Van den Burg指出：“现在我们将继续这方面的研究。例如，我们现在知道哪些蛋白质复合物参与防止细菌在水孔中繁殖，但不知道这是如何发生的。例如，它们是否调节包虫中抑制细菌生长的抗菌物质的产生?知道这一点会很有趣。我们越了解这一点，就越接近更好地保护农作物的实际应用。