植物自然產生稱為生物鹼的化學物質,以保護自己免受昆蟲和疾病等威脅。人們世世代代都依賴這些相同的化合物,將它們用於緩解疼痛、醫療以及包括咖啡因和尼古丁在內的日常產品。
科學家希望更好地了解植物如何產生生物鹼,以便能夠更快、成本更低且對環境的危害更小地開發藥物。
具有意想不到來源的強大植物化學物質
約克大學的研究人員專注於一種名為 牡丹這產生了一種叫做葉秋鹼的強生物鹼。在研究這種化合物是如何產生的時,研究小組發現了令人驚訝的細節。負責製造葉秋鹼的主要基因與通常在細菌中發現的基因相似,但在植物中則不然。
這一結果表明植物可能採取了一種不尋常的進化策略。他們似乎不再僅僅依賴傳統的植物化學,而是重新利用微生物常見的分子工具來製造防禦化學品。研究人員認為,這種方法在整個植物界可能比之前想像的更廣泛。
植物重複使用微生物工具
約克大學生物系的本傑明·利奇曼博士解釋了為什麼這一發現如此特別。 “植物和細菌確實是不同的生命形式,因此看到這種重要的植物化學物質是由類似細菌的基因驅動的,真是令人驚訝。
“我們認為這意味著植物正在回收微生物中常見的生物工具,而這些生物工具可能對它們有用。更有趣的是,這種基因以與其他已知植物化學物質完全不同的方式合成 securinin。”
一旦研究人員發現了這種新的化學途徑,他們就開始在許多其他植物的 DNA 中發現類似的基因。這為科學家提供了一種強大的新方法來識別有益的天然化合物並了解它們是如何合成的。
藥品生產和安全的新途徑
這些植物基因最終可用於在實驗室中製造有價值的化學品。這樣做將減少收穫稀有植物的需要或對對環境有害的工業流程的依賴。
利甚曼博士指出,生物鹼通常需要小心處理。 “生物鹼可能有毒,因此當我們在藥物中使用它們時,必須對其進行嚴格控制並經常進行修改,因此了解生物鹼的製造過程可以幫助我們開發新的方法在實驗室中生產它們或去除它們以降低某些植物的毒性。
“現在我們知道如何尋找這種化學品的生產,並且可以在比我們最初想像的更多的植物中找到它,我們有了新的方法來探索安全藥物的生產和發現。”
對農業和環境的影響
結果發表在期刊上 新植物學家它還可能加深科學家對植物如何生長和生存的理解。這些知識最終可以支持培育更強壯、更有彈性的作物。
研究人員表示,這項研究突顯了我們可以向大自然學習的東西有多少。基礎植物科學的意外發現可以帶來醫學、農業和環境可持續性的重大進步。
發布日期: 2026-02-03 15:06:00
來源連結: www.sciencedaily.com










