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經(jīng)過(guò)改造后的植物會(huì)變成紅色以警告遭遇環(huán)境污染物

2023-10-26 10:51:26來(lái)源:cnBeta 關(guān)鍵詞:土壤檢測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)閱讀量:19419

導(dǎo)讀:科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)出一種植物,當(dāng)暴露于特定的有毒化學(xué)物質(zhì)時(shí)會(huì)變紅,以警告遭遇環(huán)境污染物。
  通過(guò)土壤采樣和其他傳統(tǒng)方法檢查環(huán)境中的污染物可能是一個(gè)費(fèi)力的過(guò)程,但有哪些替代方法呢? 科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種植物,當(dāng)暴露于特定的有毒化學(xué)物質(zhì)時(shí)會(huì)變紅。
 
  該技術(shù)背后的想法是,可以在污染物監(jiān)測(cè)區(qū)域種植此類(lèi)植物。 科學(xué)家們不必反復(fù)進(jìn)入并獲取土壤樣本,只需分析這些地塊的航空照片——如果植物是紅色的,那就意味著目標(biāo)污染物存在。
 
  在這項(xiàng)研究中,加州大學(xué)河濱分校的研究人員對(duì)擬南芥植物中的受體蛋白進(jìn)行了基因改造。
 
  通常,這些蛋白質(zhì)與另一種稱(chēng)為脫落酸(ABA)的蛋白質(zhì)結(jié)合并發(fā)生反應(yīng),脫落酸是植物應(yīng)對(duì)干旱條件而產(chǎn)生的。 當(dāng)受體蛋白檢測(cè)到 ABA 時(shí),它們會(huì)促使植物關(guān)閉葉子和莖中的小孔(稱(chēng)為氣孔),這樣做有助于防止植物中已有的水分蒸發(fā)。
 
  加州大學(xué)河濱分校的科學(xué)家此前發(fā)現(xiàn),可以改變受體蛋白,使其與 ABA 以外的化學(xué)物質(zhì)結(jié)合,從而引發(fā)不同的植物反應(yīng)。 在這項(xiàng)研究中,受體被改變以與一種被稱(chēng)為谷硫磷的禁用劇毒農(nóng)藥結(jié)合。 當(dāng)受體這樣做時(shí),它們會(huì)導(dǎo)致植物通常綠色的葉子和莖變成紅色。
 
  重要的是,植物的新陳代謝不會(huì)受到不利影響——例如,它仍然可以在干燥條件下保存水分。 此外,該技術(shù)可能適用于檢測(cè)其他污染物。“我們正試圖能夠感知環(huán)境中的任何化學(xué)物質(zhì),”加州大學(xué)河濱分校的肖恩·卡特勒教授說(shuō)。 “供水系統(tǒng)中還有其他農(nóng)藥,還有避孕藥或百憂(yōu)解等藥物,人們擔(dān)心會(huì)接觸到這些物質(zhì)。這些現(xiàn)在都是可以應(yīng)用的。”
 
  有關(guān)該研究的論文最近發(fā)表在《自然化學(xué)生物學(xué)》雜志上。
 
  原標(biāo)題:經(jīng)過(guò)改造后的植物會(huì)變成紅色以警告遭遇環(huán)境污染物
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