植物比我們以前想像的還要狡猾得多。科學家最近發現，菟絲子這種每年對農作物造成數百萬美元損失的問題寄生植物，基本上可以駭入其寄主的基因。

你沒看錯。一種寄生植物竟能駭入寄主的基因，使寄主未來更加脆弱。

我們已經知道有 苔蘚能從水中去除砷。現在我們又了解到 植物能學習像動物一樣對刺激做出反應。植物能醫治我們，光是存在就能提升我們的心情。但能駭入其他生物基因的植物則是全新的發現。

這項研究稍微有些複雜，但請耐心聽，我們會讓它變得容易理解。

菟絲子能和寄主植物共享RNA。RNA 本質上像是信使，幫助生物將DNA的指令傳遞出去。微小RNA（microRNA）是RNA的一種，特別用來幫助其他RNA開啟或關閉基因。

 

透過這段影片回顧你的大學生物學知識，或記住微小RNA能透過與其他RNA的互動來關閉基因。至少有一種寄生植物使用微小RNA作為武器。

 

研究人員一度不明白為何菟絲子會與寄主共享RNA。

 

研究人員終於找到原因：菟絲子的微小RNA實際上關閉了寄主植物的基因，使寄主植物更容易被菟絲子侵襲。

他們仍不確定這整個過程的詳細機制。

原始研究作者之一Jim Westwood並不避諱他們的發現意義。他在接受維吉尼亞理工新聞訪問時表示：「寄主與寄生者間的互動涉及使用微小RNA作為厄運的信使。它們正在劫持寄主的資訊……微小RNA是戰爭中新型的武器。」

研究人員已經研究微小RNA一段時間，視其為植物彼此溝通（並進行攻擊）的一種潛在手段。 2016年的研究發現寄生雜草能從寄主盜取基因資訊並利用這些資訊對寄主發動攻擊。

既然研究人員知道菟絲子正在做什麼以削弱寄主植物的防禦，他們將焦點轉向研究菟絲子如何做到這點。一旦他們了解菟絲子如何發動這種偷襲，就能對抗這種攻擊。

由於寄生植物每年對重要作物造成巨大損害，找出控制菟絲子的方法是產業農業的優先事項。菟絲子也是所謂的專性寄生植物，意即沒有寄主植物它無法存活。

 

 

寄生植物如何將微小RNA傳遞給寄主

 

菟絲子利用相同機制竊取養分與共享微小RNA。這種寄生植物接入其寄主的維管系統，偷取水分和養分。通常一旦寄主發現自己被「駭入」，就會啟動防禦。

被寄生攻擊的植物通常會產生凝集蛋白，阻止養分流向受感染的部位。研究人員證實菟絲子的微小RNA正是針對這些負責凝集反應的基因。這些基因在多種物種中高度相似，意味著菟絲子能用一種微小RNA攻擊策略擊倒多種植物。

攻擊編碼凝集蛋白的基因看似迂迴，實際上這策略讓菟絲子能持續從寄主獲取養分。不用處理養分流減少的問題，菟絲子的微小RNA直接迫使寄主自由共享養分。

說實話，這真的有點令人毛骨悚然。

研究人員也懷疑微小RNA攻擊在植物和真菌間其實比我們以前想像更常見。為重要作物設計能防禦寄生植物的機制，可能為農民每年省下數百萬美元。