科技日報消息:俄羅斯科學院生物化學與微生物生理學研究所的科學家發(fā)現(xiàn),某些植物共棲細菌夏季密集地覆蓋在樹葉表面,冬季則藏在植物的組織中躲避嚴寒。植物共棲細菌在樹葉表面與內(nèi)部的長期存在,不僅促進了植物的生長發(fā)育,還使植物與細菌的共存過程簡化。有關(guān)專家指出,該項研究對微生物生理學有重要價值。
過去人們基本了解植物與微生物在溫暖環(huán)境下的生存機理,但不清楚細菌如何過冬,以及樹葉脫落后這些細菌究竟藏身何處。以前有專家認為,冬季共棲細菌和樹葉一起落地后藏在土壤中過冬,當春天來臨,再隨風與塵埃一起返回樹葉表面。俄研究人員通過實驗則發(fā)現(xiàn),細菌和植物的關(guān)系與氣候無關(guān)。
研究人員將一種食用衍生甲烷的細菌作為研究對象。甲醇、甲胺和其它衍生甲烷是最普通的易揮發(fā)的植物新陳代謝產(chǎn)品,細菌緊跟在這些衍生后密集地覆蓋在葉子或尾梢上。出于對植物提供食品的“感激”,這些細菌會分離植物荷爾蒙、植物生長激素,促進植物生長和發(fā)育。
研究人員利用生物化學和微生物學方法,對在冬季收藏的一些植物的種子和椴樹、松樹的芽觀察研究后發(fā)現(xiàn),在這些植物的種子和芽內(nèi)部都含有上述細菌,它們藏在植物的組織中“冬眠”。如果說這些細菌夏季在樹葉上得到營養(yǎng)物質(zhì)以求快速生長,冬季則在溫暖和濕潤的地方長時間休整。
研究人員還發(fā)現(xiàn),細菌在植物的組織內(nèi)能夠很好地渡過嚴寒的冬季,植物嫩芽內(nèi)部是它們最好的保護所,當外界條件變得有利于細菌生存時,細菌才又逐漸返回植物表面。另外,甲烷營養(yǎng)生物細菌分離出的生物活性化合物,在樹葉表面形成一層保護膜,很好地保護了植物易揮發(fā)的化合物的蒸發(fā);有些甲烷營養(yǎng)生物還具有固氮的功能;細菌在植物表面與內(nèi)部的長期存在,簡化了它們之間的共生過程。