細菌特搜戰隊

天使細菌　向植物伸出援手

　任何人如果面臨自身無法處理的棘手問題或困難，往往會對外求助，但無法四處移動的植物遭遇困難，或需要幫忙時該怎麼辦呢？難不成植物也會對外求援？

當植物遭遇乾旱，就需要調整生理運作來應對。

植物有難時細菌會暴增

　當然會，只是植物的求救訊號人類感官收不到。或者應該說，它們本來就沒打算向人類求救。植物求救的對象其實是細菌，因為細菌能夠察覺植物的求救訊號，當細菌感知到植物面臨危險就會趕來救援。

　多數植物生長在土壤上，如果碰到久旱不雨，不能遷移的植物也只能認命待在原地。過去科學家早就知道植物面臨缺水逆境時，會在根部大量製造一種稱作「類黃酮」的化合物來保護細胞。不過，科學家也發現，植物根系釋放類黃酮後，原本附著在根部的細菌聚落組成會改變。經過研究比對，研究人員發現「氣單胞菌」這個菌屬的細菌數量變多。

氣單胞菌感知到類黃酮，會聚集前往缺水的植物。

細菌改變構造游往植物

　為什麼植物一遇上難關，氣單胞菌的數量就會增加呢？科學家想了解究竟是怎麼一回事，因此精心設計一連串的實驗來探究。研究人員將氣單胞菌直接施放在面臨逆境的植物上，發現植物生長狀況獲得改善，但又帶來新的疑問，這些幫助植物的天使細菌，其實只是生命構造非常簡單的單細胞生物，這背後到底有什麼有趣的科學奧祕？

　科學家進一步實驗，他們在細菌鄰近的位置添加類黃酮，發現這個處理會吸引氣單胞菌主動游過來。研究人員還分析了氣單胞菌的基因，發現它們偵測到類黃酮後，會長出具有游泳功能的「鞭毛」，然後開始游向類黃酮的位置，也就是植物的根部。多數細菌在平常游泳通常會突然原地打轉並更改方向，但收到類黃酮召集令的氣單胞菌，在前進時就不大會改變航向，而是專注朝向植物根部移動。

氣單胞菌會促使植物關閉葉片氣孔，減少水分散失。

細菌促進植物關上氣孔

　當氣單胞菌抵達植物，就會造成植物發生某些有利對抗逆境的改變。平常植物是靠打開葉片表面的氣孔，讓水分蒸發帶走熱量，幫助植物降溫。當遭遇乾旱或缺水時，氣單胞菌前來會促進植物關閉氣孔，使水分儘量保存在體內，雖然會使葉片因無法散熱而升溫，但卻能避免植物因乾旱而枯萎死亡。

　所以當植物因缺水而放出類黃酮，就會吸引土壤中的氣單胞菌，這些細菌可以調整植物的生理現象，提高植株在逆境下的生存機率。然而，植物本來就會在缺水時自行關閉氣孔，為什麼還需要氣單胞菌來刺激植物啟動原本就具備的保命措施呢？

　背後的答案或許可以從人類的行為上尋找，很多重要而且又需要做的事情，如果有師長或同伴的鼓勵和督促，我們往往會更有動力去執行，也就是說多了一個外部力量來督促改進，往往能讓生活更加順利。這個道理同樣也適用於植物為使生命延續而產生變化。