許多寄生蟲會為了傳播而控制其宿主的身體。例如，馬鬃蟲會迫使蟋蟀宿主溺水以到達水中，而肝吸蟲則驅使受感染的螞蟻爬上草葉，在那裡，牛可以吃掉這些昆蟲，從而傳播肝吸蟲。
但是寄生蟲也可以將植物變成殭屍——英國諾里奇的約翰·英納斯中心的一個科學家團隊現在已經發現了它們是如何做到這一點的。
當植物感染了名為植原體的寄生細菌時，它們的花朵會變成葉狀芽，花瓣會變成綠色，並且會生長出大量的芽，稱為“女巫掃帚”。這種轉變會使植物不育，同時吸引攜帶細菌到新宿主的吸汁昆蟲。
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“植物看起來還活著，但它只是為了病原體的利益而存在，”英國諾里奇約翰·英納斯中心的植物病理學家薩斯基亞·霍根豪特說。“從進化的角度來看，植物已經死亡，不會產生後代。”
“許多人可能會對殭屍植物的概念感到猶豫，因為植物表現出行為的想法很奇怪，”賓夕法尼亞州立大學帕克分校的寄生蟲學家大衛·休斯說。“但它們確實會表現出行為，既然它們會表現出行為，為什麼寄生蟲不會像控制螞蟻和蟋蟀一樣進化出控制它們行為的能力呢？”
雙重控制
霍根豪特的團隊先前已經證明，細菌透過一種名為 SAP54 的單一蛋白質來操控其宿主。它與植物蛋白 RAD23 相互作用，將註定要被破壞的分子傳送到細胞的廢物處理中心——蛋白酶體。在這種情況下，目標分子是那些製造花朵的分子。這項研究結果今天發表在《公共科學圖書館·生物學》上。
SAP54 與這些植物蛋白質之間的相同相互作用增加了植物對傳播植原體的葉蟬的吸引力。該團隊發現，葉蟬在感染了葉狀花朵的植物上比在正常開花的植物上產下更多的卵。他們還表明，即使在沒有細菌的情況下，僅 SAP54 本身也可以吸引昆蟲。
“這篇論文的精彩之處在於，細菌同時用同一種蛋白質控制植物和昆蟲，”休斯說。“這太驚人了。”
霍根豪特說，這一發現揭示了植物發育程式和免疫系統之間的聯絡——這是以前沒有人懷疑的，並且可能存在於許多其他物種中。她希望研究這種聯絡將導致同時提高作物產量和增強對害蟲的抵抗力的新方法。
她還想弄清楚其他病原體是如何創造殭屍植物的。例如，鏽菌Puccinia monoica會使其宿主不育，並將它們的葉子變成鮮黃色的“假花”。這些假花充滿了真菌細胞，並吸引了將細胞傳播到未感染宿主的昆蟲傳粉者。霍根豪特說，沒有人知道它是如何重新程式設計宿主的。“找出答案會非常酷。”