TSL研討會開幕致辭：氣候變遷下植物對抗病原體的抵抗力——哈里發中心小組領袖發言

核心概念

在氣候變遷的背景下，了解沙漠和旱地植物獨特的免疫系統，對於開發更具韌性的作物至關重要。

摘要

TSL研討會開幕致辭重點摘要

新的合作願景

• 作者就任塞恩斯伯里實驗室（TSL）哈里發中心（KC）小組負責人，致力於促進TSL與KC之間的平等合作，並為人類福祉做出貢獻。
• 強調植物病理學已發展成為一門整合性學科，結合了從演化生物學到生物化學和結構生物學等多種方法。

乾旱植物免疫力研究計劃

• 新的研究計劃「乾旱植物免疫力（XI）」旨在填補我們對沙漠和旱地植物先天免疫力的理解空白。
• 中東和北非（MENA）地區受氣候變遷的嚴重影響，為這項研究提供了重要的背景。
• 該計劃將探索這些植物如何進化出獨特的適應能力來抵抗病蟲害，並探討如何利用這些見解來增強作物在極端環境和未來氣候情景下的韌性。

研究方法和目標

• 該計劃將採用比較和進化生物學方法來研究這些植物如何進化以應對環境挑戰。
• 研討會將匯集來自全球的講者，討論病原體和宿主的機制研究，以及沙漠植物生物多樣性的探索。

對未來合作的展望

• 作者的目標是將XI發展成為一個強大的研究項目，並激勵同事、在機構之間建立聯繫，並擴展全球合作網絡。
• 未來將致力於突破傳統，採用創新和非傳統的方法來推動研究進展。

統計資料

哈里發中心成立於十年前。

引述

“我們的科學，植物病理學，已經成為真正的整合性學科，超越了僅僅關注遺傳學的狹隘範疇，而是融合了從進化生物學到生物化學和結構生物學等多種學科的方法。”
“我們的新研究計劃「乾旱植物免疫力（XI）」的重點極具時效性。它旨在填補我們對沙漠和旱地植物先天免疫力的理解空白，探索這些植物進化出的獨特適應能力，以抵抗病蟲害。”
“我們預計，實用的應用將從我們產生的基礎知識中產生，這一點已在我們實驗室的歷史中得到證明，許多應用都源於對植物病原體和免疫系統的基本機制和進化見解。”

從以下內容提煉的關鍵洞見

Opening remarks: TSL Symposium — Plant resistance to pathogens in the face of climate change

by 於 kamounlab.medium.com 11-04-2024

https://kamounlab.medium.com/opening-remarks-tsl-symposium-plant-resistance-to-pathogens-in-the-face-of-climate-change-b8dab0cf5cf8

深入探究

氣候變遷將如何具體影響乾旱地區以外的植物免疫力？

氣候變遷對乾旱地區以外植物免疫力的影響是多方面的，主要體現在以下幾個方面：

溫度上升: 氣溫升高會加速植物的新陳代謝，縮短植物的生長週期，同時也會加速病原體的繁殖和傳播速度，增加病害爆發的風險。
降雨模式改變: 極端降雨事件 (如乾旱和洪澇) 的頻率和強度增加會影響植物的生理狀態，使其更容易受到病原體的侵害。同時，土壤水分的變化也會影響土壤微生物的組成，進而影響植物的免疫力。
二氧化碳濃度升高: 雖然二氧化碳濃度升高可以促進植物的光合作用，但也可能改變植物的生理狀態，例如改變葉片的結構和化學成分，進而影響植物對病蟲害的抵抗力。
生物入侵: 氣候變遷會導致生物的地理分佈發生變化，一些原本只存在於特定地區的病蟲害可能會擴散到新的地區，對當地植物造成威脅。

總而言之，氣候變遷會通過影響植物本身的生理狀態、病原體的生長和傳播以及植物與病原體之間的相互作用等多種途徑影響植物的免疫力。

過度關注植物免疫力是否會導致忽視其他重要的植物保護策略，例如生態系統管理？

過度強調植物免疫力確實有可能導致忽視其他重要的植物保護策略，例如生態系統管理。雖然利用植物自身的免疫系統來抵抗病蟲害是一種有效且環保的策略，但這並不意味著可以完全依靠植物自身的抵抗力。
生態系統管理，例如輪作、間作、生物防治等，對於維持植物健康和抵禦病蟲害同樣至關重要。這些策略可以通過增加生物多樣性、改善土壤健康、增強天敵的控製作用等多種途徑來降低病蟲害的發生和危害。
因此，一個完善的植物保護策略應該將植物免疫力與生態系統管理等多種策略結合起來，才能更有效地保護植物健康，實現可持續農業發展。

如果我們可以利用植物的免疫系統來應對氣候變遷，那麼我們是否可以將這些知識應用於人類健康領域？

植物和人類雖然是完全不同的生物體，但它們在應對環境壓力和病原體侵染方面卻有著驚人的相似之處。例如，植物和人類都具備先天免疫系統和獲得性免疫系統，可以識別和應對不同的病原體。
因此，研究植物免疫系統如何應對氣候變遷的知識，例如植物如何感知和應對溫度變化、乾旱胁迫等，可以為我們提供新的思路和策略來應對人類健康面臨的挑戰。
例如，通過研究植物如何合成和利用次生代謝產物來抵禦病原體，我們可以開發新的藥物和治療方法來應對人類疾病。此外，了解植物如何通過與微生物的共生關係來增強自身的免疫力，也可以為我們提供新的思路來調節人體的微生物群落，從而增強人體的免疫力。
總而言之，雖然不能直接將植物免疫系統的知識應用於人類健康領域，但通過研究植物和人類在應對環境壓力和病原體侵染方面的相似之處，我們可以獲得新的啟發和思路，開發新的策略來應對人類健康面臨的挑戰。