本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
上周,当法国研究人员公布了一种与葡萄酒和茶相关的新发现的植物细胞器时,我等待着狂热的报道。然后,我继续等待。只有少数不知名的葡萄酒网站报道了这一新闻。
当我联系该研究的共同作者,法国国家农业研究院(INRA)的让-马克·布里卢埃时,他立即让我与另一位团队成员联系,这位成员可以在短时间内与我交谈(布里卢埃的日程已满)。
“这是植物生物学的最后一块处女地,”INRA的另一位共同作者查尔斯·罗米厄在电话中兴奋地告诉我。
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在实验室花费了无数小时尝试不同的透射电子显微镜(TEM)成像方法后,该团队在植物细胞内发现了一种新的细胞器:鞣质体。它负责产生单宁,单宁是天然存在的分子,属于多酚类有机化合物。如果您曾经啜饮过葡萄酒、品尝过茶,或是在佛罗里达大沼泽地富含鞣酸的水域中划船,那么您就知道单宁是什么:苦涩的化合物。这些重要的分子存在于树皮、维管植物的叶子和未成熟的水果中。单宁是自然界对潜在捕食者说“嘿,退后”的方式。它们还提供紫外线防护。
“我们非常高兴,因为没有人确切知道单宁在哪里产生。这真是一个谜,”罗米厄说。
在发现这种独立的细胞器之前,至少有一项先前的研究暗示,单宁可能存在于液泡膜中。
但事实证明,单宁有自己的细胞器工厂。鞣质体帮助细胞合成剧毒且不溶的化合物。
“自 1960 年代以来,人们一直在试图弄清楚这一点,”弗吉尼亚大学医学院生物化学和分子遗传学研究员伊恩·伯布里斯说。他的声音也充满了热情。
“通过了解分子机制,我们可以设计系统,将有效载荷定向到细胞的不同区室,这可以用于从生物燃料到改变葡萄酒成分的任何领域,”伯布里斯解释说。
共同作者罗米厄向我保证,我们“仅仅处于故事的开始”。随着更多研究 направлено на эту тему,科学家可以更多地了解单宁是如何聚合的,这可能会为许多应用打开大门。“关于聚合物的长度,如果我们能够影响长度,那么我们也许可以利用它来使葡萄酒在口中感觉更顺滑,”罗米厄告诉我,他的法语口音在电话的另一端很浓。
在采访的这一点上,我希望我说一口流利的法语。我渴望理解这一基础研究发现,但我的能力不足以说罗米厄的任何一种语言:法语和植物生物学的词汇。(这次经历让我想起了我在赫尔辛基参加的第八届世界科学记者大会上举行的一场会议。 小组成员讨论了与英语作为科学界通用语言作斗争的意义。不幸的是,会议是用法语进行的。)
与所有科学突破一样,真正的工作在发现之后才开始。
但是,也许几年后,当您和我正在享用一杯葡萄酒或一杯含有改良单宁的茶时,我们可以感谢这项单一鞣质体研究的“涓滴效应”将我们带到了那一步。在一个出奇贴切的比喻中,梅丽尔·斯特里普的角色在电影《穿普拉达的女王》(2006 年)中致敬了这种效果,当时她斥责一位对蓝色毛衣的时尚血统毫不知情的实习生(安妮·海瑟薇)。
图片来源 凯瑟琳·雷文
影片鸣谢 液泡膜 - Mano 等人。
参考文献
Brillouet, J.M., 等人。(2013) 植物学年鉴, 112 (5): 10.1093/aob/mct168
Lees, G.L., 等人。(1995) 加拿大植物学杂志, 73(12): 1897-1904, 10.1139/b95-202
Mano, S., 等人。(2011) 植物细胞器数据库 2 (PODB2): 一个包含植物细胞器动力学影片数据的更新资源。植物细胞生理学. 52: 244-253. 链接