虽然冰箱可以将食物储存在安全温度下并保持新鲜，但它们也可能成为滋生毛茸茸的灰霉病的温床，导致水果变质。大多数霉菌在温暖的温度下生长，但许多霉菌可以通过产生孢子在冰箱中生长。孢子可以在空气中传播并在冰箱内积聚，感染水果和蔬菜。然而，植物可能并非完全无法抵御这种蔓延的真菌。根据12月15日发表在《Cell Host & Microbe》杂志上的一项研究，植物使用一种隐秘的分子武器来攻击灰霉病的细胞。
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为了更深入地了解，研究团队分析了称之为拟南芥（Thale cress）的植物中存在的信使RNA（mRNA）分子与灰霉病（Botrytis cinerea）之间的相互作用。mRNA是细胞内的小分子，具有类似蓝图的指令集。虽然所有三种RNA都可以构建蛋白质，但mRNA就像信使一样，传递蛋白质的配方。
在实验室中，他们观察到植物如何发送称为细胞外囊泡的小脂质“气泡”，这些气泡中充满了RNA和可以攻击侵袭性霉菌细胞的mRNA分子。一旦气泡进入，这些分子就可以抑制具有感染性的霉菌细胞。
“植物不是坐以待毙的。它们试图保护自己免受霉菌侵害，现在我们对它们是如何做到的有了更好的认识，”研究合著者、加州大学河滨分校微生物学家Jin Hailing在一份声明中说道。
Jin的团队此前发现，植物使用这些相同的气泡来发送小的mRNA分子，这些分子可以沉默使霉菌更具毒性的基因。这项新研究发现，这些气泡中含有的mRNA分子会攻击霉菌细胞中的重要细胞过程，包括细胞器的功能。
“这些mRNA可以编码一些最终进入霉菌细胞线粒体的蛋白质。线粒体是任何细胞的动力源，因为它们产生能量，”Jin说。“一旦进入，它们就会破坏真菌线粒体的结构和功能，从而抑制真菌的生长和毒力。”
该研究团队并不完全确定真菌最初为何会接受脂质气泡。他们认为真菌可能只是饿了。真菌可能为了营养而摄取气泡，却不知道里面有什么危险的东西。对植物来说，这是一种有效的策略，因为一个微小的mRNA分子可以对真菌产生很大的影响。据Jin说，具有mRNA的分子武器可以翻译成数百万个拷贝或蛋白质，从而放大其效果。
有趣的是，霉菌也使用这些相同的脂质气泡来将其携带的微小、有害的RNA递送到其感染的植物中。它们会抑制植物的免疫力，并为真菌接管宿主植物所需的遗传信息提供良好的保护。
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“在感染期间，总是有大量的交流和分子交换，植物和真菌会相互对抗，”Jin说。“以前人们关注的是交换的蛋白质。现在，现代技术使我们能够发现这场战斗中另一组重要的参与者。”
在未来的研究中，该团队希望利用对这种隐秘RNA递送系统的发现来创造更环保的杀菌剂。他们认为，这些潜在的基于RNA的杀菌剂不会在环境中留下有毒残留物，也不会影响动物和人类。
“控制病虫害是一场永无止境的战斗，”Jin说。“如果我们能够递送干扰霉菌细胞功能的mRNA，我们或许就能帮助植物更有效地在这场战斗中取胜。”
