圖片來自pixabay.com當病原體入侵植物時，植物中被感染的細胞會在死前釋放出警戒信號——甲基水楊酸。隨後，它會轉變為水楊酸，進而引發免疫反應。因此，水楊酸對植物來說是一種應激信號，不過它也參與調節植物的生長和發育。
在人類體內，水楊酸的作用方式不同：史前時期的原始人就已經意識到，柳樹皮茶或其它柳樹皮製劑可以治療發燒和疼痛。
幾個世紀以後，科學家開發出了水楊酸衍生物，如阿司匹林和布洛芬。這些非甾體類抗炎藥（NSAIDs）可以抑制哺乳動物細胞的炎症反應，從而緩解我們的感冒症狀。但是它們又是如何影響植物的呢？
「當靈感來襲時，我正手捧著布洛芬，經歷劇烈的牙痛。」奧地利科學技術學院的Shutang Tan說：「我將與之前用水楊酸做實驗時劑量相同的布洛芬應用到擬南芥幼苗上，然後觀察了它對植物的影響。」
結果顯示，該植物的初生根明顯變短，它們並沒有向下生長，而是捲曲起來，無法對重力作出反應。此外，植株的側根也變少了（或者根本不長側根）。
Shutang Tan與奧地利國際科學技術研究所及其他研究機構的同事一起研究了20種不同的止痛藥對擬南芥幼苗的影響。
「我們發現，包括阿司匹林和布洛芬在內，用於測試的所有止痛藥都會干擾生長素在植株內的流動。」Tan解釋。
生長素是植物生長發育過程中一種非常重要的激素，植物葉片向陽伸展、根部向地心延伸的能力都由它「掌管」。一種被稱為PIN的蛋白可以調節生長素從一個細胞到另一個細胞的流動，流動方向則取決於該蛋白與細胞的相對位置。如果PIN蛋白在細胞中沒有處於正確位置，生長素的流動就會受到幹擾，導致植物發育不良。因此，止痛藥似乎會干擾PIN蛋白的定位。但事情並沒有就此結束。
經過仔細觀察，科學家們發現止痛藥的作用並不僅僅局限於PIN蛋白。這些藥物會干擾整個內膜系統，抑制細胞內物質的運動和運輸，並且破壞細胞內的細胞骨架動力學。甲氯芬那酸和氟芬那酸等止痛藥可以直接靶向免疫親和蛋白TWISTED DWARF1，從而實現以上生理層面、細胞層面活動。
此外，科學家們證明，非甾體類抗炎藥具有與生長素轉運抑制劑（細胞生物學中重要的化學工具，可以幹擾生長素的轉運）相似的生理和細胞生物學效應。
「如果這些生長素轉運抑制劑也能作為動物的止痛劑，那將是非常有趣的發現，」Tan說。
科界原創
編譯：橘子
審稿：西莫
責編：陳之涵
期刊來源：《細胞通訊》
期刊編號：2211-1247