这个意外发现的植物，可能改变药物的生产方式

科学家希望更好地了解植物如何生成生物碱，以便更快、更低成本且对环境危害更小地开发药物。约克大学的研究人员聚焦于一种名为“一叶萩”（Flueggea suffruticosa）的植物，它能产生一种强效生物碱——一叶萩碱（securinine）。在研究这种化合物的生成过程时，团队有了惊人发现：负责合成一叶萩碱的关键基因与通常在细菌中发现的基因相似，而非典型的植物基因。这一发现表明植物可能采取了一种不同寻常的进化策略：它们并非仅依赖传统的植物化学，而是似乎会“回收”微生物中常见的分子工具来制造防御性化学物质。研究人员认为，这种方式在植物界的分布可能比之前认为的更广泛。约克大学生物学系的本杰明·利希曼博士解释了这一发现的特别之处：“植物和细菌是非常不同的生命形式，所以看到这种重要的植物化学物质由一个类似细菌的基因驱动，真的很令人惊讶。”“我们认为这意味着当微生物中的生物工具对植物有用时，植物会‘回收’它们。更有趣的是，这个基因合成一叶萩碱的方式与其他已知的植物化学物质完全不同。”一旦研究人员识别出这条新的化学途径，他们开始在许多其他植物的DNA中发现类似的基因。这为科学家提供了一种强大的新方法，用于识别有用的天然化合物并了解其生成过程。这些植物基因最终可能用于在实验室环境中制造有价值的化学物质，从而减少对稀有植物的采集需求，或减少对环境有害的工业流程的依赖。利希曼博士指出，生物碱通常需要谨慎处理：“生物碱可能有毒，因此当我们将其用于药物时，必须进行严格控制并经常进行修饰。因此，了解生物碱的生成过程可以帮助我们开发在实验室中生产它们的新方法，或去除它们以使某些植物的毒性降低。”“现在我们知道如何寻找这种化学物质的生成，并且发现它存在于比我们最初想象的更多的植物中，我们有了新的途径来探索安全药物的生产和发现。”这项发表在《新植物学家》（New Phytologist）杂志上的研究，还可能加深科学家对植物生长和生存方式的理解。这些知识最终可能有助于培育更强壮、更具韧性的作物。研究人员表示，这项研究凸显了自然界中还有很多有待学习的东西。基础植物科学中的意外发现可能会在医学、农业和环境可持续性方面带来重大进展。