人脑药物揭示了植物应激反应的关键

阿德莱德大学的研究发现，用于治疗某些脑部疾病(包括癫痫)的药物也会改变压力下植物的信号传导过程。发表在杂志上的植物细胞，这一发现揭示了在回应的关键机制，植物在他们的环境中应力-对养殖更多的重要一步应力-tolerant作物。

该研究由澳大利亚研究委员会植物能源生物学卓越中心的研究人员和阿德莱德大学Waite校区的其他科学家进行。

“我们早期的研究发现植物对环境胁迫的反应与动物的化学和电学反应类似，”阿德莱德大学ARC植物能源生物学卓越中心首席研究员Steve Tyerman教授说。

“我们发现一种哺乳动物神经递质 - 称为γ-氨基丁酸(GABA) - 由植物在干旱或盐度等胁迫下产生，在植物中像植物一样发出信号，尽管通过植物特有的系统。

“GABA是人类大脑中一种重要的信号分子，在植物中同样重要.GABA水平在植物细胞中在压力下迅速变化，例如暴露在酸性土壤中。但直到现在，我们还不知道如何以及为什么植物中的GABA水平发生了变化。“

通过使用调节人和其他动物GABA的药物操纵内部GABA水平，研究人员发现了植物中GABA水平与酸性土壤耐受性中重要的小麦转运蛋白活性之间的关系。

“我们的研究表明，蛋白质的表达降低了有毒土壤中根部植物细胞中GABA的水平，允许GABA从细胞中移出，”主要作者，阿德莱德大学高级研究员Sunita Ramesh博士说。 。“我们建议这样可以将压力程度传递给其他细胞，从而使植物对压力产生代谢反应。

“通过了解GABA作为压力信号的作用，我们将在培育更多耐压作物以提高全球作物产量和促进粮食安全方面拥有一种新工具，”拉梅什博士说。

研究人员表示，由于药物能够与植物和动物的GABA信号系统中的蛋白质相互作用，因此未来对其他植物GABA信号传导因子的研究可能有益于医学领域。