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研究人员成功地揭示了细菌纤维素片刺激植物伤口再生的分子机制。-再生过程需要同时激活激素和防御反应途径。-这些纤维素片在嫁接、修剪和观赏花卉切割方面具有潜在的应用潜力，可以增强植物的愈合。
细菌纤维素促进植物组织再生
研究人员已经成功地揭示了细菌纤维素片刺激植物伤口再生的分子机制。
再生过程需要同时激活激素和防御反应途径。
这些纤维素贴片在嫁接、修剪和观赏花卉切割方面有潜在的应用，可以增强植物的愈合。
由植物生物技术与基因组学中心（CBGP）和农业基因组学研究中心（CRAG）的研究人员共同领导的一项开创性研究阐明了细菌纤维素介导植物组织再生的机制。这项工作今天发表在著名的《科学进展》杂志上，包括与巴塞罗那材料科学研究所（ICMAB-CSIC）和科罗拉多州立大学的研究人员合作。
细菌纤维素（BC）是由某些细菌合成的生物膜，由高纯度的纤维素纤维组成。BC具有高度的生物相容性，已广泛应用于人类生物医学，但其在植物中的潜在愈合作用尚不清楚。
在这项工作中，科学家们已经证明了BC斑块诱导植物组织再生，并首次确定了这一过程背后的精确分子机制。将模式植物拟南芥和拟南芥的伤后叶片覆盖BC斑块，伤后2天观察到伤口两侧新细胞的形成，7天后伤口完全愈合。这种伤口愈合过程是由BC促进的，而不是由其他结构相似的基质（如植物纤维素）促进的，这表明BC除了防止脱水或促进物理接触外还有其他特殊的功能。
科学家们发现，BC斑块含有细胞因子，这是一种与植物发育有关的激素。该研究的第一作者Nerea Ruiz-Solaní解释说：“细胞分裂素信号有缺陷的植物对BC斑块没有反应，这证实了细胞分裂素对触发再生至关重要。”
研究小组还确定了BC应用后伤口部位氧化应激（ROS）的产生。基因组学和生物信息学分析使科学家能够确定参与该过程的特定基因，这些基因通常与生物反应有关，即对抗病原体的防御机制。研究发现，调控防御反应的转录因子WRKY8与GSTF7基因启动子直接相互作用，导致ROS积累。
重要的是，细胞分裂素和防御信号通路的同时激活导致了观察到的组织再生，这是一个新的发现，因为这些机制之前是独立研究的。需要进一步的研究来充分阐明再生过程中导致细胞周期激活和功能分化的途径。
“细菌纤维素触发了一个独特的转录程序，不同于典型的伤口和愈伤组织诱导的再生，”Miguel Moreno-Risue?o说，他是该研究的联合负责人，也是CBGP的植物再生专家。
这项研究对农业实践具有重要意义，包括伤口愈合以预防感染，以及嫁接，修剪和观赏植物护理的应用，特别是在葡萄园，玫瑰栽培和石松生产中。这项工作始于几年前，早在2016年，CRAG和ICMAB-CSIC研究小组之间的联合项目分别由Núria Sánchez Coll和Anna Laromaine领导，并与AGROMILLORA和Forestal Catalana S.A.（植物愈合和植物纳米愈合项目）等公司合作进行了初步的实地试验。然而，仍需要进一步的实地研究来证实BC贴片在移植中的有效性。需要更多的技术转让资源来弥合基础研究和生产部门之间的差距，这将产生重大的经济影响。
Núria， crg的CSIC研究员和共同主要作者Sanchez Coll强调了这项研究的合作性质：“这项工作促进了与其他研究小组和行业的非常有趣的合作，为进一步研究植物再生机制和潜在的生物技术应用铺平了道路。”
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