首个诱导花粉萌发的非植物因素

【字体: 时间:2021年07月30日 来源:Current Biology

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  某些种类的花细菌可以促进花粉萌发,这是第一项记录非植物诱导和刺激花粉萌发的研究。

  

“这是第一篇记录非植物刺激花粉萌发的论文,”第一作者Shawn Christensen说。“居住在花蜜中的不动杆菌(Acinetobacter)通过诱导花粉发芽和爆裂来刺激蛋白质的释放,这对不动杆菌有益。”

不动杆菌是花中很常见的一种细菌。它们通常是花蜜中最丰富的细菌之一,也经常在其他花组织中发现,包括花粉和柱头。

作者从加州大学戴维斯植物园和公共花园收集了加州罂粟,不动杆菌主要来自附近的斯特宾斯冷峡谷保护区,该保护区是加州大学自然保护区系统的一部分。

Christensen说:“尽管花粉对蜜蜂和其他传粉者具有重要的营养作用,我们仍然对花粉是如何被任何东西消化的知之甚少。我们发现,花中的某些细菌,例如不动杆菌,可以向花粉发送化学信号,劫持花粉的系统,告诉它从内部打开门,为细菌释放蛋白质和营养。”

Christensen说,这种细菌可以使花粉释放的蛋白质数量增加一倍。这使得它对细菌生长很重要,但它也可以被蜜蜂或其他花粉消费者利用,从食物中获得更多的营养。

生物体如何吃花粉的问题由来已久。花粉被一层一层的耐药生物聚合物保护得很好,目前还不清楚花粉食用者是如何通过这些保护层的。

加州大学的Vannette说:“这些细菌发现了一种非常独特和有效的获取营养的方法,而这些营养在花的环境中是非常稀缺的。这是一个非常巧妙的生物学技巧。这一发现为许多令人兴奋的新研究打开了大门:细菌是如何做到的?考虑到不动杆菌经常在传粉者身上发现,传粉者会从中受益吗?细菌对花粉的作用是否会增加或减少花粉食用者的益处?那么植物呢?细菌会不会通过使花粉在受精前发芽来减少授粉呢?我们的目标是在未来的工作中研究这些可能性。”


Shawn M. Christensen, Ivan Munkres, Rachel L. Vannette. Nectar bacteria stimulate pollen germination and bursting to enhance microbial fitness. Current Biology, 2021; DOI: 10.1016/j.cub.2021.07.016


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