俄罗斯发现植物共栖细菌过冬机理

科技日报消息：俄罗斯科学院生物化学与微生物生理学研究所的科学家发现，某些植物共栖细菌夏季密集地覆盖在树叶表面，冬季则藏在植物的组织中躲避严寒。植物共栖细菌在树叶表面与内部的长期存在，不仅促进了植物的生长发育，还使植物与细菌的共存过程简化。有关专家指出，该项研究对微生物生理学有重要价值。
     过去人们基本了解植物与微生物在温暖环境下的生存机理，但不清楚细菌如何过冬，以及树叶脱落后这些细菌究竟藏身何处。以前有专家认为，冬季共栖细菌和树叶一起落地后藏在土壤中过冬，当春天来临，再随风与尘埃一起返回树叶表面。俄研究人员通过实验则发现，细菌和植物的关系与气候无关。
     研究人员将一种食用衍生甲烷的细菌作为研究对象。甲醇、甲胺和其它衍生甲烷是最普通的易挥发的植物新陈代谢产品，细菌紧跟在这些衍生后密集地覆盖在叶子或尾梢上。出于对植物提供食品的“感激”，这些细菌会分离植物荷尔蒙、植物生长激素，促进植物生长和发育。
     研究人员利用生物化学和微生物学方法，对在冬季收藏的一些植物的种子和椴树、松树的芽观察研究后发现，在这些植物的种子和芽内部都含有上述细菌，它们藏在植物的组织中“冬眠”。如果说这些细菌夏季在树叶上得到营养物质以求快速生长，冬季则在温暖和湿润的地方长时间休整。
     研究人员还发现，细菌在植物的组织内能够很好地渡过严寒的冬季，植物嫩芽内部是它们最好的保护所，当外界条件变得有利于细菌生存时，细菌才又逐渐返回植物表面。另外，甲烷营养生物细菌分离出的生物活性化合物，在树叶表面形成一层保护膜，很好地保护了植物易挥发的化合物的蒸发；有些甲烷营养生物还具有固氮的功能；细菌在植物表面与内部的长期存在，简化了它们之间的共生过程。