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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
