
我们并不是想吓到素食主义者,而且也没有理由认为植物有感觉。但他们可能比人们所知的还复杂,他们使用重要的神经传导物质传递环境压力信号。这个发现对农作物科学用来了解药物运作的方式有深远的影响。
阿德莱德大学的Matthew Gilliham博士说:我们早就知道动物的神经传导物质GABA(γ-氨基丁酸)是由植物在压力下所产生的,例如处在干旱、盐碱、病毒、酸性土壤或是极端温度的环境下。
但Gilliham告诉IFLScience说之前认为GABA只提供单纯的代谢作用”,认为这是植物更容易对抗压力的方式,而不是一个传递信号的机制。

然而Gilliham领导的团队已经发现,GABA会提供信号指示植物细胞膜里的一个蛋白质改变导电性,避免负电荷离子从细胞内跑到细胞外。
Gilliham对IFLScience表示,之前没有检测到这个,因为植物与动物蛋白对GABA的反应有相当大的不同。Gilliham说如果你观察这两种蛋白,可以看到他们的结构与特性相当不同,但他们对GABA的反应有个细微的相同处。
两种蛋白间的不同让人们怀疑他们拥有相同的传导物质是否纯属巧合。Gilliham说也可能他们是来自相同的祖先或是各自进化,或是藉由细菌在生物之间传导,我们还没有探索出来,但这带来了有趣的疑问。
先不论起源,作者相信这个发现打开了农作物管理的发展。共同作者Stephen Tyerman教授说世界上的农作物面临像病原体或恶劣的环境减少产量,因而造成粮食短缺。只要能定义出植物如何应用GABA来发出压力信号,我们就有个新的工具可以帮助在全球培养压力抵抗性农作物以防止食物的不确定性短缺。
野生植物已经针对压力进化了数百万年,想必有其进化的好处,而我们所依赖的农作物则不同,Gilliham说我们的农作物随着时间被培养成在好的条件下可以生长得很好,但在不好的条件下就不一定了。 Gilliham告诉IFLScience说如果可以研究出植物对压力的反应,也许我们可以找到方法帮助他们在无论是好的、坏的或盐碱环境下都能适应生长。

Gillham告诉IFLScience说,事实上这么多不同生命之树的分歧都利用GABA已经证明它做为传导信号器的价值,可能是因为它能快速释放。他说昆虫走过树叶的几秒内会增加GABA含量。
有些能与GABA信号蛋白交互作用的药物是从植物中提炼出来的,而研究团队怀疑也许我们可以初次了解到为什么他们会有效。