科学家们继续对植物进行基因工程改造,这些植物变得越来越不像大自然想要的任何东西,在这个过程中,他们中的许多人都忽略了一些非常有用的天然替代品。
日本理化学研究所可持续资源科学中心(CSRS)的研究人员最近发现了一种这样的解决方案。在研究了干旱期间在植物中激活的一种新的生物途径后,他们发现,只需在醋中种植植物,就可以使植物对干旱具有更高的耐受性。
该研究发表在《自然植物》杂志上,由金钟明和关元明领导。研究人员研究了植物酶HDA6的突变,以确定其在干旱条件下对植物的保护作用背后的机制。
他们发现,在这些植物中被激活的生物途径产生乙酸盐,醋酸盐恰好也是醋的主要成分。他们发现HDA6酶本质上就像控制哪个代谢途径活跃的开关一样起作用。虽然植物在正常情况下使用糖作为能量,但它们在干旱期间切换到产生乙酸盐的途径。
他们还发现植物在干旱条件下产生的乙酸盐水平与其存活率之间存在直接相关性。这导致他们推断,含有大量醋酸盐的植物将更好地抵御干旱。
然后,他们通过用乙酸处理一些拟南芥植物和其他用水或其他有机酸处理它们并在干旱条件下种植它们来比较结果来测试这一假设。这种植物是卷心菜,羽衣甘蓝和花椰菜的近亲,并且经常用于实验,因为它很容易显示变化。
两周后,用乙酸处理的植物中有70%存活下来;几乎所有其他植物都死了。其他使用不成功的酸包括盐酸,丁酸,甲酸,柠檬酸和乳酸。
其他植物在醋中生长时也显示出类似的结果
在绘制了HDA6开关的信号通路后,研究人员发现它在许多其他植物物种中也是保守的。同样的实验表明,当使用乙酸种植玉米,小麦和水稻时,它们的耐旱性增加。他们发现,最佳浓度是40份水与一份醋。
这种简单的技术消除了对转基因技术的需求,这意味着它不仅更安全,而且更容易在世界各地应用。Kim说:“我们预计,将醋酸盐外部施用于植物将是一种有用,简单且更便宜的方法,可以提高各种植物的耐旱性。
预计进一步研究醋可能对植物整体健康产生的影响。例如,醋酸盐反应与植物使用茉莉酸的方式有关,它们生产茉莉酸是为了保护自己免受真菌和昆虫的侵害。其他研究可能会进一步探索这种联系,以确保没有不良影响。
一个有前途的解决方案
如果这看起来像看起来一样有希望,那么在保护作物免受干旱方面,农民可以在醋中拥有非常有价值的盟友。这是一种廉价且安全的解决方案,希望对其他植物的更大规模研究将产生类似的结果。
醋也可以用作一种自然和环保的方式来杀死杂草。它必须只应用于被针对的杂草,并且应该在阳光明媚的日子里进行,因为阳光会激活醋。虽然所有类型的人都可以完成工作,但白醋是最受欢迎的选择,因为它是最便宜的。
鉴于醋能够帮助植物在低浓度的干旱中生存下来,并在较高浓度下杀死杂草,因此醋很可能被证明是每个园丁和农民手头上不可或缺的物品。