祝贺博士生刘少宝在国际期刊Biophysical Journal发表论文

2017/8/1 17:11:49      点击:

  近日,实验室博士生刘少宝在Guy M. Genin,Barbara G. Pickard,徐峰和卢天健教授的共同指导下,以第一作者身份在Biophysical Journal发表题为“Arabidopsis Leaf Trichomes as Acoustic Antennae”的论文。

  植物自身能够感知各种胁迫信号(离子浓度、机械刺激、声波等)并作出自适应响应。最新的实验研究发现,拟南芥对食草昆虫咀嚼的声音产生特异响应,并加速防御性毒素合成。识别拟南芥的“耳朵”是理解和利用这种反应机制的关键。最新研究发现拟南芥表皮毛细胞(trichome)具有力敏感特性。受这一启发,我们仿真分析了拟南芥表皮毛的振动响应特性。发现拟南芥表皮毛的前几阶振动的固有频率在声波(咀嚼声)频率范围内,即从理论上证明了植物表皮毛可以捕获来自声波的能量,从而引起植物表皮毛的振动。还发现表皮毛细胞壁模量、基底刚度对其振动响应影响较大,当细胞壁模量和基底刚度发生变化时振动固有频率变化较大,特定的范围内模态还会发生跃迁。但是,表皮毛内细胞膨胀压、细胞壁厚度分布对其振动响应影响较小。本研究结果将鼓励我们进一步通过实验的方法来确定表皮毛细胞是否为植物“听觉”产生过程的力-电转导元件。