追踪植物对应激源反应的新方法

麻省理工学院的工程师开发了一种新方法来跟踪植物对压力的反应，如伤害、感染和光伤害。由碳纳米管制成的传感器被用来追踪损伤。这种小型传感器可以嵌入植物叶子中，在那里它们可以报告过氧化氢信号波。

研究人员称，植物利用过氧化氢在叶子内部“交流”，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。Mit传感器可以利用过氧化氢信号来区分不同类型的胁迫反应和不同类型的植物。工程师们表示，这种传感器可以用来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，科学家使用了菠菜、草莓和芝麻菜。该团队认为传感器可以在其他植物品种中发挥作用。该团队使用一种叫做脂质交换膜渗透的方法将传感器嵌入植物叶片。在试图学习如何将传感器嵌入植物叶子时，一名科学家意外损坏了植物，并目睹了伤口处过氧化氢的释放。该小组说，当植物细胞释放过氧化氢时，钙的释放会在邻近的细胞中触发，刺激这些细胞释放更多的过氧化氢。过氧化氢的增殖会刺激植物细胞产生称为次级代谢物的分子来帮助修复损伤。一些植物还分泌其他次生代谢物来抵抗天敌。这项技术的应用包括筛选不同的植物物种，以了解它们抵抗机械损伤的能力或植物物种对病原体的反应。