8月25日，植物是地球上几乎所有生命的基础，但也需要面对来自周围的各种威胁，将受到病毒和细菌等植物病原体的攻击。植物需要细胞膜来感知特定分子，以了解潜在攻击者的存在，并发出"警报"。尽管这对植物的生存至关重要，但到目前为止，这种"警报"信息在细胞内是如何传递的还不完全清楚。

北京时间8月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中心RosaLozanoDuran研究小组在国际知名学术期刊"细胞"上发表了一篇论文，揭示了连接细胞膜和叶绿体的一条重要信号转导途径。

本文报道了一些植物蛋白质是如何与细胞膜联系在一起的，当它们感觉到病原体的存在时，它们是如何从细胞膜转移到叶绿体的，并"警告"叶绿体可能存在。然后，叶绿体通过"逆行信号传递"过程将这一信息传递到细胞核，从而调节抗病基因的表达，并激活抵御入侵者的防御。这种方法是植物细胞向叶绿体传递危险信号的策略之一，能够快速、及时和准确地整合信号，并在下游产生适当的反应。

植物病原体及其宿主长期处于类似于"军备竞赛"的共同进化过程中。有趣的是，这项工作还发现病原体可以"劫持"植物细胞内的信息。一些来自植物病毒和致病菌的蛋白质可以巧妙地"模仿"上述植物蛋白的行为。当植物细胞感受到攻击时，它们可以与细胞膜结合，并移动到叶绿体上。一旦进入叶绿体，这些病原体蛋白就会破坏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，并有助于病原体的生存和繁殖。这项工作发现，不同类型的病原体进化出类似的策略来利用这种植物途径来抑制植物的防御，证明连接细胞膜和叶绿体的信号转导途径在植物与微生物之间的相互作用中起着核心作用。

真菌、细菌、病毒和其他植物病原体对世界各地的作物生产造成了巨大损失，并严重威胁到世界粮食安全。研究人员说，这种新方法的发现为设计植物保护战略和开发新的抗药性品种提供了新的思路。这项工作还表明，在没有病原体的情况下，植物抵御病原体的能力可以提高，而不会影响其生产力，这可能达到改善植物健康和不影响植物生长的双重目的。