一位留着黑色卷发和胡须、身穿灰色T恤的研究人员正在通过专业显微镜检查标本。
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杜阿尔特·菲格雷多:揭开种子的起源

《植物学一号》采访了对种子形成感兴趣的葡萄牙发育生物学家杜阿尔特·菲格雷多博士。

https://www.botany.one/duarte-figueiredo-uncovering-how-seeds-begin/

您认识会喜欢这个的人吗?

植物种类繁多,植物学家也是如此!Botany One 的使命是传播有关植物世界的迷人故事,同时也向您介绍这些伟大故事背后的科学家。

今天我们邀请到了 Duarte Figueiredo 博士,他是 德国马克斯·普朗克分子植物生理学研究所Figueiredo 出生于葡萄牙,在那里完成了本科和博士学位,专注于水稻的非生物胁迫信号传导。为了改变研究方向,他随后北上前往瑞典乌普萨拉,从事博士后研究,利用植物种子发育。 拟南芥 作为模型系统。在担任博士后几年后,菲格雷多在德国波茨坦大学建立了自己的独立研究小组。后来,他将团队搬到了马路对面的马克斯·普朗克研究所。他的团队目前正在研究植物如何启动种子形成,以及为什么有些物种需要花粉来完成这一过程,而其他物种则不需要。您可以关注他的研究成果 实验室网站.

一位身穿灰色T恤、留着黑色卷发和胡须的研究人员正在实验室里用专业显微镜观察标本。他一边用一只手调整显微镜载物台,一边透过目镜观察。
菲格雷多在实验室使用显微镜。图片由 MPI-MP/sevens+maltry 拍摄。

是什么让您对植物产生了兴趣?

我大学的时候其实对植物生物学没什么兴趣。我记得当时不太专心听植物学课,主要是因为老师经常要求我们死记硬背。植物学课不太注重理解事物的运作方式,所以这让我很失望。那时,我知道我想做一些更“新潮”的事情,比如分子生物学和遗传学。虽然当时我可能还不太明白这到底是什么意思。后来,我遇到了几位教授,他们教我植物发育和细胞生物学,我对这些课题的兴趣也越来越浓厚。其中一位教授,玛格丽达·奥利维拉,最终邀请我去她的实验室攻读博士学位。接下来的故事大家都知道了。

是什么促使您追求当前的研究领域?

这也不是特别有计划的。我非常喜欢我的博士研究,研究的是非生物胁迫,但我知道我想尝试一些不同的东西,这样我就能学到更多东西。我还想出国,不仅因为葡萄牙的机会并不多,也是为了体验不同地方的生活。所以我花了一些时间申请不同国家不同的实验室,他们研究的课题我都很感兴趣。最终我如愿以偿,被克劳迪娅·科勒(Claudia Köhler)聘用,她当时刚在瑞典乌普萨拉建立了自己的实验室。在那里,我的研究重点变成了理解植物种子形成的分子机制。我坚持了下来。

在您与植物相关的工作中,您最喜欢的部分是什么?

我喜欢它们,部分原因是我认为其中存在一些非常有趣的问题,我们仍然远未理解。尤其是因为与动物等其他模型系统相比,植物受到的关注较少。

从事植物研究,尤其是种子研究,也让我们更容易向公众解释我们的工作,以及它的重要性。人们明白他们需要吃饭,而食品安全在未来并非唾手可得。所以我认为他们明白我们为什么需要做这项工作。能够如此轻松地与人们互动,真是太好了。

一位戴着眼镜、身穿灰色T恤的研究人员在温室实验室里精心照料着番茄幼苗。他站在工作台前,仔细检查或调整着一株开着黄色小花的植株,工作台上摆放着整齐摆放在容器中的植物标本。从背景中可以看到,这栋现代化的温室设施拥有玻璃幕墙和金属框架。
菲格雷多和他的实验室里使用的一些蒲公英。照片由 MPI-MP/sevens+maltry 拍摄。

我觉得和植物打交道总体来说挺有意思的。没错,有时候它们会被害虫吃掉。没错,有时候我们忘了浇水,它们就死了。但大多数时候,它们还是挺好相处的。虽然我现在主要用电脑工作,但我仍然喜欢定期去参观生长室和温室。离开屏幕几分钟感觉很棒,但我想,被植物包围也是一种疗愈。

有哪些特定的植物或物种引起了您的研究兴趣或启发?如果是这样,它们是什么以及为什么?

是的,当然。我们的大部分研究仍然在 拟南芥因为它更容易、更快捷。但近年来,我们的研究范围已扩大到不同的物种,现在我们在实验室中培育它们。我们的主要目标之一是了解为什么大多数植物物种的种子形成需要花粉。我们想知道胚珠受精时会触发哪些机制。然而,有些物种不需要花粉就能结出种子。它们被称为无融合生殖。一个明显的例子就是普通的蒲公英。我们在野外遇到的大多数蒲公英不需要花粉就能结出种子。但我们仍然不完全了解这些物种究竟是如何做到这一点的。为什么它们不需要花粉或受精?因此,我们目前正在投入大量精力研究这些天然无融合生殖,试图弄清楚这一点。

除此之外,我们还研究早期分化的被子植物,例如睡莲。大多数植物生物学研究都是在真双子叶植物和单子叶植物中进行的,但睡莲属于一个在一亿多年前就与这些物种分化出来的演化支。因此,我们一直在利用这些植物来检验种子起始机制的进化保守性。它们并非简单的模型系统,但很难找到更适合在温室中生长的植物。

一朵盛开的紫色睡莲,花瓣尖尖的,环绕着亮黄色的花心,花蕊上点缀着紫色的雄蕊。花朵漂浮在水面上,背景中,大片绿色的睡莲叶在柔和的焦点下环绕着它。
菲格雷多实验室使用的睡莲之一。照片由杜阿尔特·菲格雷多拍摄。

您能否分享您工作中的一段经历或轶事,这些经历或轶事在您的职业生涯中留下了深刻的印象,并重申了您对植物的迷恋?

好吧,回到蒲公英的话题,大多数人都讨厌这种植物,尤其是有花园的人。蒲公英很难除掉,因为它的主根深扎在土壤里,每年都会长出新芽。而且,由于蒲公英能够克隆种子,因此繁殖后代非常高效。所以我算是个例外,因为我经常在花园的花盆里种植蒲公英,尤其是一些生态型的、具有有趣表型的品种。有时邻居会问我,我种的是不是杂草。我试着解释说,我们用这些杂草进行有益的研究。但我不知道邻居们是否能信服我的论点!

事实上,测试种子起始机制的进化保守性的想法是因为我决定用家里种植的一些植物做一些初步实验。由于结果与我之前在 拟南芥 在实验室里,我开始考虑测试某些分子特征的进化保守性。

所以,在家里有个地方种植植物实际上对我的研究有很大帮助!

您会给考虑从事植物生物学职业的年轻科学家什么建议?

找到好的导师和能够支持你发展的人。这当然不仅适用于植物生物学,也适用于所有生命领域。寻找那些从事你感兴趣领域的人,然后试着看看他们是否是好的导师。并非每个伟大的科学家都是优秀的导师,也不是优秀的教育家。这没关系。而且,并非每个人都需要相同水平的指导或辅导。所以你必须找到适合自己的导师,以及一位符合这些需求的导师。如果可以,和实验室里的人聊聊。看看之前的实验室成员后来去了哪里。征求他们的意见。当然,也要读读论文!如果你觉得研究问题和方法没有吸引力,那么你可能应该去别处看看。有很多人在做很酷的事情,所以找到一些能与你产生共鸣的事情和人。

人们通常对植物有什么误解?

我认为很多人仍然认为我们无法在植物系统中完成最先进的研究。这有点像我上大学时的心态。我觉得植物生物学听起来没那么“高深”,我不知道……人们似乎忽略了基础生物学的许多进展都是在植物系统中取得的。你甚至在其他领域的同事身上也能看到这种情况,他们常常对我们能做的事情感到惊讶。人们普遍不了解在植物中能取得什么成就,以及这类研究为何对我们的社会如此重要。我认为我们必须更有效地传播这一信息。

卡洛斯·奥多涅斯·帕拉

卡洛斯 (他/他) 是哥伦比亚种子生态学家,目前在米纳斯吉拉斯联邦大学(巴西贝洛奥里藏特)攻读博士学位,并担任 Botany One 的科学编辑和国际种子科学学会的通讯官。您可以在 BlueSky 上关注他,他的账号是 @caordonezparra。

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作者

Carlos A. Ordóñez-Parra

卡洛斯(他/他)是巴西米纳斯吉拉斯联邦大学的哥伦比亚籍博士候选人。他目前担任《植物学一号》(Botany One)的编辑和国际种子科学学会的通讯官员。您可以在@caordonezparra.bksy.social上关注他。

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