当事情变得艰难时……细胞器开始运转

早在一百年前，人们就观察到叶绿体——植物细胞中微小的光合作用能量工厂——会响应光照和温度而移动。在细胞内，这些细胞器可以向靠近光源的细胞壁迁移，从而优化光合作用。然而，它们会远离强光，据推测是为了避免光损伤。在低温条件下，叶绿体会远离靠近细胞外环境的细胞壁。与对光照的响应相比，人们对这种温度响应的了解还不够深入。 最近的一项植物、细胞和环境研究 重新审视这些关于地钱的实验， 多形花 （如图），还研究了低温引起的其他细胞器的移动性。

在寒冷条件下，叶绿体会在细胞内向植物中心移动。这种移动似乎是由肌动蛋白丝介导的，肌动蛋白丝位于叶绿体的“前端”（就其移动方向而言）。虽然其机制尚未完全阐明，但人们已在常绿蕨类植物中观察到叶绿体响应寒冷而发生的移动，但在落叶蕨类植物中则未观察到。这表明叶绿体移动可能在植物的抗寒机制中发挥作用。有趣的是，人们还观察到植物细胞核会远离强光。这或许可以解释为一种避免紫外线DNA损伤的机制。 多形分枝杆菌 在寒冷的温度下，细胞核也会向植物的中心移动。 作者推测这可能代表迁移到稍微温暖的细胞内环境，在那里 DNA 修复酶的活性受到的损害较小。

新技术为我们提供了更好地理解细胞器响应环境条件迁移的机制和原因的机会，作者提出了几个可能的进一步研究方向。

参考法案

Ogasawara Y.、Ishizaki K.、Kohchi T. 和 Kodama Y. (2013)。 地钱中冷诱导的细胞器迁移 Marchantia polymorpha L.，

作者： 10.1111/件.12085

图片

地钱 Marchantia 多形体. 凯茜·希尔兹摄。