七.我們所研究的生態(tài)系統(tǒng)形成的關(guān)鍵一步 植物內(nèi)生菌就是指其生活史的一定階段或全部階段生活于健康植物的各種組織或器官內(nèi)部,而被感染的宿主植物不表現(xiàn)出外在的病癥。這里著重研究與宿主植物互利共生的內(nèi)生菌。這樣的內(nèi)生菌必須通過(guò)宿主植物的免疫防御的這道門(mén)檻,而內(nèi)生菌利用其細(xì)胞表面的糖鏈或其他化學(xué)物質(zhì)就能通過(guò)宿主植物免疫防御的門(mén)檻,被宿主植物識(shí)別為是“自已人”只有這樣內(nèi)生菌才能與宿主植物建立共生關(guān)系,這時(shí)的內(nèi)生菌是以個(gè)體或種群的方式與宿主植物建立共生關(guān)系。現(xiàn)在我們討論的是,如果當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊的微生物群落侵染進(jìn)入某一植物,并在環(huán)境的脅迫下,該微生物群落只能選擇與宿主植物建立互利共生關(guān)系,這時(shí),該微生物群落是如何通過(guò)宿主植物的免疫防御這道門(mén)檻? 我認(rèn)為這一微生物群落作為一個(gè)整體,要通過(guò)宿主植物的免疫防御這道門(mén)檻,必須經(jīng)過(guò)一個(gè)復(fù)雜行為過(guò)程。這種行為過(guò)程其實(shí)就是將微生物群落與宿主植物的細(xì)胞建立緊密的聯(lián)系以及相互作用當(dāng)做一個(gè)整體來(lái)認(rèn)識(shí),即就是所謂該生態(tài)系統(tǒng)形成的雛形。一方面微生物群落受其系統(tǒng)中的開(kāi)放系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)以及信息傳遞的協(xié)調(diào)和控制;另一方面微生物群落(集體)的行為方式存在競(jìng)爭(zhēng)以及微生物群落的自組織,最終使微生物群落選擇了獲得與宿主植物相同或相似的次生代謝產(chǎn)物合成能力,并產(chǎn)生這些次生代謝產(chǎn)物。從生態(tài)系統(tǒng)的信息流來(lái)看,有了這些次生物質(zhì)(即信息),使微生物群落與宿主植物形成了復(fù)雜的巧妙關(guān)系,這種信息媒介方式,為后面建立互利共生關(guān)系奠定了基石;同時(shí),只有這樣,宿主植物才能把這一微生物群落識(shí)別為是“自已人”。當(dāng)然這一微生物群落要與宿主植物建立互利共生關(guān)系,還必須在一定程度參與宿主植物的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,否則是不能與宿主植物建立互利共生關(guān)系。雖然以上論述只是推測(cè),但是我還是做了許多不同的天然香料植物的實(shí)驗(yàn),它們都能佐證這樣推測(cè)的真實(shí)性。 八.其生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的應(yīng)用開(kāi)發(fā) 運(yùn)用其生態(tài)系統(tǒng)形成過(guò)程中,在外界環(huán)境脅迫下,微生物群落只能選擇與宿主植物建立互利共生關(guān)系,就必須通過(guò)宿主植物免疫防御這道門(mén)檻,微生物群落與宿主植物的相互作用中必須獲得與宿主植物相同或相似的次生代謝產(chǎn)物合成能力。利用這一機(jī)理以及生態(tài)系統(tǒng)中的混沌理論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論等。實(shí)現(xiàn)了對(duì)天然藥用植物進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)。具體如下: 以任何新鮮的藥用植物的外植體當(dāng)做宿主植物,把這樣的宿主植物和內(nèi)生的、頂級(jí)的微生物群落投放進(jìn)發(fā)酵罐中,加水,浸過(guò)宿主植物,密封發(fā)酵罐,經(jīng)過(guò)一定工藝后,發(fā)酵罐中的微生物群落經(jīng)過(guò)改良,獲得了與宿主植物相同或相似的次生代謝產(chǎn)物合成能力,并且開(kāi)始產(chǎn)這些次生代謝產(chǎn)物。將上述技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)相結(jié)合,就能制備豐富多彩的天然藥物。 九.結(jié)束語(yǔ) 在該生態(tài)系統(tǒng)中,隨著生命支持系統(tǒng)的改變,即宿主植物的改變,內(nèi)生的、頂級(jí)的微生物群落的一些特點(diǎn)和功能也隨之改變,反過(guò)來(lái)說(shuō)內(nèi)生的、頂級(jí)的微生物群落的改良,也是受生態(tài)系統(tǒng)中的開(kāi)放系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)以及信息傳遞的協(xié)調(diào)和控制。因此可以說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)是個(gè)超級(jí)系統(tǒng),其復(fù)雜性“通常超越了人類(lèi)大腦所能理解的范圍?!边@是非常重要的。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng),它的復(fù)雜性才是最完善地反映了客觀世界。正如一些著名的科學(xué)家所論斷的那樣:生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類(lèi)而言,至今仍然是個(gè)謎;對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和實(shí)質(zhì)知之甚少;生態(tài)系統(tǒng)是一袋尚未雕琢的金剛石。今天我們只是微微的雕琢了一點(diǎn),它就露出那燦爛的、誘人的光芒,令人為之一震。生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展變化的規(guī)律有待人們不斷開(kāi)拓和揭示。 |
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