花儿一年早开、一年晚开，极端气候已经造成植物与作物时序错乱，谁都躲不过气候变迁的带来的影响，不过其实植物比想象中的更坚强，最近台湾与俄罗斯科学家携手合作，成功破解植物压力记忆背后的运行机制，将有助于改善作物对极端天气的“抗压性”。
长期环境压力会导致人们认知功能、记忆力退化等负面影响，这套说法其实也可以应用在植物上，只是压力源不大一样，当植物处在干旱或是洪水等极端天气下，植物也会觉得压力大，最终造成全球作物大量减产。
不过最近俄罗斯科学院远东分院（FEBRAS）的俄罗斯与台湾科学家研究发现，静止又无声的植物，其实它的防护机制相当强大，当感受到高温或其他逆境压力时，植物会产生压力荷尔蒙离层素（ABA）以及大量表达热休克蛋白（HSP），并以此当作信号，根据外部刺激做适当的调整。
在过去的环境压力与基因表现研究中，科学家发现细胞受热刺激，会诱导大量热休克蛋白合成，可用来保护细胞内各种胞器，使细胞维持正常功能，并避免细胞内的可溶性蛋白质在高温下丧失生物活性。
科学家一直以来都认为植物激素离层素跟热休克蛋白机制息息相关，两种不同的系统会携手应对不同压力，只不过尚无法得知背后的运行机制是到底如何，而FEBRAS研究模式生物阿拉伯芥，分析其蛋白质交互作用后，已成功找出答案。
论文作者兼项目负责人Victor Bulgakov表示，连接离层素跟热休克蛋白机制的是染色质重塑复合物SWI/SNF，这种复合物也是构成压力记忆的功臣之一。
压力记忆是植物的主要防御机制之一，会“记得”经历过的极端条件，当植物接收到离层素和热休克蛋白的信号后，植物会通过SWI/SNF重塑核小体的组蛋白和DNA之间相互作用的稳定性，进一步控制染色质结构、调节基因转录。
研究指出，因此植物在经历各种波折之后，会产生一定的抗压性，团队称之为“生物工程记忆（bioengineering memory）”。
全球暖化的情况下，作物减产是全世界目前正面对的挑战，团队认为新研究将有助于人们提高作物对气候变迁的抵抗力，不过还是得考虑到植物的记忆与压力变化，像是在俄罗斯，就需要提升米、大豆和玉米的耐寒与耐旱能力，台湾则是需要提高作物的耐热度。
（首图为阿拉伯芥，来源：Jucember “CC BY-SA 3.0”, via Wikimedia Commons）