像人类一样，植物也会面对来自周围环境的各种威胁，比如植物病原体，病毒的攻击，会令植物生病，甚至死死亡。在长期进化中，植物形成一系列复杂且巧妙的机制来感知并防御病原体的威胁。植物细胞表面的细胞膜隔离细胞内部与外部环境。细胞膜外侧则可能潜藏着病原体。而“警报”如何从外细胞外部传递到内部的，目前对这一过程尚不完全清楚。

北京时间24日深夜，中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心西班牙科学家罗莎.洛萨诺-杜兰（Rosa Lozano Duran）研究团队，在国际著名学术期刊《细胞》上发表论文，揭示了一条连接细胞膜和叶绿体的重要信号传递途径。文章报道了一些植物蛋白如何与细胞膜相关联，并在感知病原体存在时，它们又如何从细胞膜转移至叶绿体内部，“警告”叶绿体有威胁存在。紧接着，叶绿体通过“逆行信号传递”过程，将这些信息传递至细胞核，从而调节抗病基因表达，激活防御以对抗入侵者。该途径是植物细胞将危险信号从外界传递到叶绿体的策略之一。

研究还发现，病原体可以“劫持”这种在植物细胞内部传递信息的途径。一些来自植物病毒和病原细菌的蛋白质可以巧妙地“模仿”上述植物蛋白质的行为。它们能与细胞膜结合，当植物细胞感受到攻击时，也可以移动至叶绿体。一旦进入叶绿体内部，这些病原体蛋白会损害叶绿体与细胞核之间的通讯，从而阻碍植物防御反应的激活，帮助病原体的生存和繁殖。这项工作发现不同类别的病原体进化出相似的策略来利用这种植物途径，达到抑制植物防御的目的，有力证明了这条连接细胞膜和叶绿体的信号传递途径在植物与微生物相互作用中起着核心作用。

每年，真菌、细菌、病毒等多种植物病原体在全球范围内对农作物生产造成了巨大损失，严重威胁世界粮食安全。这种新途径的发现为设计的植物保护策略和开发新的抗病品种提供了新思路。该工作还表明，在没有病原体存在的情况下，可以增加植物对病原体的防御能力而不影响其生产力，从而可能达到改善植物健康和不影响植物生长的双重目的。

值得一提的是，这一重镑成果是该中心外籍科学家牵头完成，团队负责人罗莎 洛萨诺-杜兰2015年加入中科院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心，成立了自己的独立研究组，并于2017年晋升为正式研究组长，组员国际化特征明显：成员来自西班牙、中国、法国、突尼斯。研究组在位于分子植物卓越中心辰山园区，致力于研究植物病毒如何引起疾病，尤其关注研究病毒如何对细胞功能进行操纵。罗莎表示，院所在该领域的科研实力、公平宽松的科研环境、优渥的人才待遇为自己的研究提供了必要的支撑，她正带领团队就这一最新成果展开后续更深入的研究，以期成果尽快服务于农业生产。

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