鞣質體和涓滴效應

上週,當法國研究人員公佈了一種與葡萄酒和茶相關的新發現的植物細胞器時,我等待著狂熱的報道。然後,我繼續等待。

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上週,當法國研究人員公佈了一種與葡萄酒和茶相關的新發現的植物細胞器時,我等待著狂熱的報道。然後,我繼續等待。只有少數不知名的葡萄酒網站報道了這一新聞。

當我聯絡該研究的共同作者,法國國家農業研究院(INRA)的讓-馬克·布里盧埃時,他立即讓我與另一位團隊成員聯絡,這位成員可以在短時間內與我交談(布里盧埃的日程已滿)。

“這是植物生物學的最後一塊處女地,”INRA的另一位共同作者查爾斯·羅米厄在電話中興奮地告訴我。


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在實驗室花費了無數小時嘗試不同的透射電子顯微鏡(TEM)成像方法後,該團隊在植物細胞內發現了一種新的細胞器:鞣質體。它負責產生單寧,單寧是天然存在的分子,屬於多酚類有機化合物。如果您曾經啜飲過葡萄酒、品嚐過茶,或是在佛羅里達大沼澤地富含鞣酸的水域中划船,那麼您就知道單寧是什麼:苦澀的化合物。這些重要的分子存在於樹皮、維管植物的葉子和未成熟的水果中。單寧是自然界對潛在捕食者說“嘿,退後”的方式。它們還提供紫外線防護。

“我們非常高興,因為沒有人確切知道單寧在哪裡產生。這真是一個謎,”羅米厄說。

在發現這種獨立的細胞器之前,至少有一項先前的研究暗示,單寧可能存在於液泡膜中。

液泡膜的短片

但事實證明,單寧有自己的細胞器工廠。鞣質體幫助細胞合成劇毒且不溶的化合物。

“自 1960 年代以來,人們一直在試圖弄清楚這一點,”弗吉尼亞大學醫學院生物化學和分子遺傳學研究員伊恩·伯布里斯說。他的聲音也充滿了熱情。

 

“通過了解分子機制,我們可以設計系統,將有效載荷定向到細胞的不同區室,這可以用於從生物燃料到改變葡萄酒成分的任何領域,”伯布里斯解釋說。

共同作者羅米厄向我保證,我們“僅僅處於故事的開始”。隨著更多研究 направлено на эту тему,科學家可以更多地瞭解單寧是如何聚合的,這可能會為許多應用開啟大門。“關於聚合物的長度,如果我們能夠影響長度,那麼我們也許可以利用它來使葡萄酒在口中感覺更順滑,”羅米厄告訴我,他的法語口音在電話的另一端很濃。

在採訪的這一點上,我希望我說一口流利的法語。我渴望理解這一基礎研究發現,但我的能力不足以說羅米厄的任何一種語言:法語和植物生物學的詞彙。(這次經歷讓我想起了我在赫爾辛基參加的第八屆世界科學記者大會上舉行的一場會議。 小組成員討論了與英語作為科學界通用語言作鬥爭的意義。不幸的是,會議是用法語進行的。)

與所有科學突破一樣,真正的工作在發現之後才開始。

但是,也許幾年後,當您和我正在享用一杯葡萄酒或一杯含有改良單寧的茶時,我們可以感謝這項單一鞣質體研究的“涓滴效應”將我們帶到了那一步。在一個出奇貼切的比喻中,梅麗爾·斯特里普的角色在電影《穿普拉達的女王》(2006 年)中致敬了這種效果,當時她斥責一位對藍色毛衣的時尚血統毫不知情的實習生(安妮·海瑟薇)。

 

圖片來源 凱瑟琳·雷文

影片鳴謝 液泡膜 - Mano 等人。

參考文獻

Brillouet, J.M., 等人。(2013) 植物學年鑑, 112 (5): 10.1093/aob/mct168

Lees, G.L., 等人。(1995) 加拿大植物學雜誌, 73(12): 1897-1904, 10.1139/b95-202

Mano, S., 等人。(2011) 植物細胞器資料庫 2 (PODB2): 一個包含植物細胞器動力學影片資料的更新資源。植物細胞生理學. 52: 244-253. 連結

凱瑟琳·雷文 是一名位於佐治亞州亞特蘭大的自由記者,報道科學和健康主題。她撰寫有關個人健康、生物技術和農業/食品的文章。凱瑟琳最初是一名普通任務記者,後來專門從事科學寫作。她是 路透社健康 線上兼職撰稿人,並獲得了佐治亞大學的學位:生態學(理學碩士)和健康與醫學新聞學(文學碩士)。

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