植物比我们曾经想象的要狡猾得多。科学家们最近发现，菟丝子这种每年给农作物造成数百万美元损失的寄生植物，基本上可以入侵宿主的基因。

你没看错。寄生植物可以入侵宿主的基因，使宿主在未来变得更加脆弱。

我们早就知道有苔藓可以从水中去除砷。我们刚刚了解到植物也能学习像动物一样对刺激作出反应。植物可以治愈我们。它们仅存在就能提升我们的情绪。但寄生植物能够入侵其他生物的基因则是全新的概念。

这项研究稍显技术化，但请坚持下去——我们会让它易于理解。

菟丝子可以与其宿主植物共享RNA。RNA本质上就像信使，帮助生物体将DNA的指令传递开来。微RNA是RNA的一个子集，专门帮助其他类型的RNA开关基因。

 

通过这个视频回顾你的大学生物知识，或者记住，微RNA可以通过与其他类型的RNA相互作用关闭基因。至少有一种寄生植物使用微RNA作为武器。

 

一段时间里，研究人员不清楚菟丝子为何与宿主共享RNA。

 

研究人员刚刚找到了原因。菟丝子的微RNA实际上是在关闭宿主植物中的基因，使宿主植物更容易受到菟丝子的攻击。

他们仍然不完全清楚这一切具体如何运作。

吉姆·韦斯特伍德（Jim Westwood），该研究的作者之一，在接受弗吉尼亚理工学院新闻采访时毫不掩饰其发现的重要性。他说：“宿主与寄生者的相互作用涉及利用微RNA作为厄运的信使。它们劫持了宿主的信息……微RNA是一种在这场战争中使用的新型武器。”

研究人员已经研究微RNA一段时间，将其视为植物之间通信（和互相攻击）的一种可能方式。2016年的研究发现寄生杂草能够窃取宿主的基因信息并利用这些信息进一步攻击宿主。

既然研究人员知道了菟丝子如何削弱宿主植物的防御，他们现在将目光转向研究菟丝子是如何做到这一点。一旦研究人员了解了菟丝子如何实施这次秘密攻击，他们就能制定反防御措施。

由于寄生植物每年给重要农作物造成大量损失，找出控制菟丝子的方法成为工业农业的重中之重。菟丝子也是所谓的专性寄生植物，这意味着它无法离开宿主植物生存。

 

 

寄生植物如何将其微RNA传入宿主

 

菟丝子利用与偷取养分和共享微RNA相同的机制。这种寄生植物连接并侵入宿主植物的维管系统，窃取水分和养分。宿主植物一旦意识到自己被“入侵”，通常会启动防御机制。

被寄生者攻击的许多植物会产生凝集蛋白，阻止养分流向受影响部位。研究人员证明，菟丝子的微RNA针对编码这种凝集行为的基因。这些基因在多种物种中非常相似，这意味着菟丝子可以通过单一的微RNA攻击策略击败多种植物。

攻击编码产生凝集蛋白的基因看似迂回，实际上这意味着菟丝子可以确保从宿主那里获得不间断的养分流。菟丝子的微RNA并不试图处理养分流减少的问题，而是迫使宿主植物自由共享养分。

说实话，这有点令人毛骨悚然。

研究人员还怀疑，基于微RNA的攻击在植物和真菌中比我们曾想象的更为普遍。研发重要农作物防御寄生植物的技术，每年可为农民节省数百万美元。