研究表明，拟南芥产生的两种小分子对其叶片衰老速度有相反的影响。这两种分子是肽，即短链氨基酸。肽SCOOP10会加速衰老，而SCOOP12则会抑制衰老。这些肽被认为可以共同调节植物的衰老过程。

一个国际科学家团队在《分子植物》杂志上发表的一篇论文中证明了这一点，该团队包括乌得勒支大学植物生物学家NoraGigli-Bisceglia、瓦赫宁根大学ChristaTesterink以及中国农业科学院的郭永峰和张振彪。

有可能，只需在田地里喷洒SCOOP12就能延缓农作物衰老对农业产生的不良影响。

在叶子生命的最后阶段，叶子中的物质会被分解。结果，叶子会变黄。虽然这在我们看来可能不是一件好事，但总的来说，这种衰老过程实际上对植物是有益的，因为它有助于植物储存和回收生产种子和果实所需的营养物质。

环境压力

然而，植物老化过程(也称为衰老)是农业中日益严重的问题，Gigli-Bisceglia说。

“大多数环境压力都会引发衰老，例如干旱、高温和土壤盐度过高。在这些条件下，植物利用衰老作为一种逃避机制来回收营养物质。

“此外，老组织也会衰老以保护嫩叶。最终，长期暴露在压力之下会导致过度衰老和植物死亡。由于气候变化，农作物越来越多地经历这种环境压力条件。”

延缓和加速衰老

在发现缺乏受体MIK2的拟南芥植物表现出早衰后，科学家团队发现了这两种肽的功能。MIK2是植物细胞表面的一种植物蛋白，已知可与SCOOP家族的肽相互作用。

因此，研究人员决定在脱落的叶子上施用一系列SCOOP肽。为了引发衰老，他们将叶子放在黑暗中。他们注意到，在某些情况下，如SCOOP10，叶子变黄的速度比平时更快：在SCOOP10的情况下，三四天后，而不是未经处理的叶子需要五天。但在其他情况下，如SCOOP12，叶子在七天后才开始变黄。

下一步，研究人员培育出无法产生SCOOP10和SCOOP12肽的拟南芥植物。研究人员发现，缺乏SCOOP10的植物衰老较慢。即使过了40天，植物仍保持绿色。相比之下，缺乏SCOOP12的植物衰老得比平常早。

衰老调节

之前已证明SCOOP12与受体MIK2结合。在这篇新论文中，研究人员表明SCOOP10也与同一受体紧密结合。根据Gigli-Bisceglia的说法，令人惊讶的是，这两种肽与同一受体的结合会产生相反的反应。

研究团队还发现，当SCOOP10与MIK2绑定并添加SCOOP12时，SCOOP10和MIK2之间的绑定就会丢失。

Gigli-Bisceglia表示：“这些见解让我们怀疑这两种肽会竞争调节植物的衰老。当植物开始衰老时，就会产生SCOOP10。但与此同时，SCOOP10会触发SCOOP12的产生。这就是为什么我们假设这样一种情况：SCOOP10启动衰老过程，而SCOOP12则起到控制作用，确保衰老不会进行得太快。”

农业应用

理论上，只需在农田中喷洒SCOOP12或具有类似效果的另一种SCOOP即可延缓衰老过程。Gigli-Bisceglia认为这可能对许多农作物都有效，尤其是十字花科植物，拟南芥也是十字花科植物之一。该科包括卷心菜、羽衣甘蓝、花椰菜和许多其他蔬菜。

然而，在农作物上喷洒肽并不是农业上的常见做法。“这并不是因为肽有害，而只是因为它们价格昂贵。但如果喷洒肽成为人人都会做的事情，价格可能会下降。它们只是小分子，大规模生产应该不会太复杂，”吉利-比塞利亚说。

Gigli-Bisceglia补充说，通过使用植物中自然产生的分子，对环境的预期影响很小，因为这些肽是可生物降解的，与目前使用的许多化学物质不同。

人类衰老

人类长期以来一直在努力战胜衰老。新成果是否也为我们人类带来了新的机会?

Gigli-Bisceglia表示：“就像在植物细胞中一样，小肽也在动物细胞中被确认。它们在动物细胞中发挥许多功能，如调节生长和发育。如果你观察植物和动物中的先天免疫是如何运作的，你会发现它们的机制具有类似的功能，包括通过非常相似的受体激活防御反应，这些受体具有非常相似的功能。”

“因此，尽管目前缺乏证据，并且考虑到动物和植物之间的明显差异，我们不能排除动物也进化出了一种以类似于植物的方式调节细胞衰老的机制。”

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