《PNAS》第一个证据：叶片表面的RNA在植物微生物组的形成中起着重要作用

　　

印第安纳大学布卢明顿分校的生物学家已经证明，植物叶子的表面覆盖着各种各样的RNA分子。根据一项新的研究，这一发现表明，存在于叶子表面的RNA可能在塑造栖息在叶子上的微生物群落中发挥作用，可能影响植物的健康以及它们在环境中的相互作用。

这项名为《Diverse plant RNAs coat Arabidopsis leaves and are distinct from apoplastic RNAs》的研究，于2025年1月3日发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。第一作者是Lucía Borniego和Meenu Singla-Rastogi，他们是印第安纳大学文理学院生物系的博士后研究员。

资深作者，印第安纳大学布鲁明顿分校杰出生物学教授Roger Innes说：“这一发现最让我们兴奋的是，它表明植物可能在一定程度上通过使用跨界RNA干扰（也称为RNAi）调节微生物中的基因表达来控制它们的微生物组。RNA干扰是一种众所周知的基因调控类型，细胞可以通过表达与靶基因RNA碱基对的小RNA来降低基因的表达。这种类型的基因调控似乎发生在几乎所有的生物体中，但直到最近才表明，一种生物体产生的RNA可以被另一种生物体吸收，然后与受体生物体中的RNA进行碱基对。”

RNA极其脆弱，如果不加以保护，就会迅速分解。这项研究提供了一些第一个证据，证明植物可以在叶子表面分泌活的RNA。

这篇论文发现，在叶子表面有大量的RNA，它们出奇地稳定。论文中提出的数据表明，这种稳定性可能与RNA与多糖（如果胶）形成凝聚物的能力有关。通过发现植物叶子被RNA包裹，这项工作表明，在叶子表面定居的微生物暴露于植物RNA，并可能与这种RNA相互作用。反过来，这可能会影响这些微生物的基因表达，从而影响哪些微生物在叶子表面茁壮成长。

Innes说：“环境RNA对微生物群落的操纵很可能也发生在我们自己的肠道中，我们的肠道上皮细胞分泌RNA。叶子表面的RNA，比如沙拉，也很有可能影响我们自己的肠道微生物群。”