七.我們所研究的生態(tài)系統(tǒng)形成的關鍵一步 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)生菌必須通過宿主植物的免疫防御的這道門檻，而內(nèi)生菌利用其細胞表面的糖鏈或其他化學物質(zhì)就能通過宿主植物免疫防御的門檻，被宿主植物識別為是“自已人”只有這樣內(nèi)生菌才能與宿主植物建立共生關系，這時的內(nèi)生菌是以個體或種群的方式與宿主植物建立共生關系。現(xiàn)在我們討論的是，如果當一個結(jié)構緊湊的微生物群落侵染進入某一植物，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系，這時，該微生物群落是如何通過宿主植物的免疫防御這道門檻？ 我認為這一微生物群落作為一個整體，要通過宿主植物的免疫防御這道門檻，必須經(jīng)過一個復雜行為過程。這種行為過程其實就是將微生物群落與宿主植物的細胞建立緊密的聯(lián)系以及相互作用當做一個整體來認識，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)中的開放系統(tǒng)、反應系統(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）的行為方式存在競爭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雜的巧妙關系，這種信息媒介方式，為后面建立互利共生關系奠定了基石；同時，只有這樣，宿主植物才能把這一微生物群落識別為是“自已人”。當然這一微生物群落要與宿主植物建立互利共生關系，還必須在一定程度參與宿主植物的能量流動、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系。雖然以上論述只是推測，但是我還是做了許多不同的天然香料植物的實驗，它們都能佐證這樣推測的真實性。 八.其生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學的應用開發(fā) 運用其生態(tài)系統(tǒng)形成過程中，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系，就必須通過宿主植物免疫防御這道門檻，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。利用這一機理以及生態(tài)系統(tǒng)中的混沌理論、耗散結(jié)構理論、協(xié)同學理論等。實現(xiàn)了對天然藥用植物進行應用開發(fā)。具體如下： 以任何新鮮的藥用植物的外植體當做宿主植物，把這樣的宿主植物和內(nèi)生的、頂級的微生物群落投放進發(fā)酵罐中，加水，浸過宿主植物，密封發(fā)酵罐，經(jīng)過一定工藝后，發(fā)酵罐中的微生物群落經(jīng)過改良，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，并且開始產(chǎn)這些次生代謝產(chǎn)物。將上述技術與現(xiàn)代生物技術相結(jié)合，就能制備豐富多彩的天然藥物。 九.結(jié)束語 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、頂級的微生物群落的一些特點和功能也隨之改變，反過來說內(nèi)生的、頂級的微生物群落的改良，也是受生態(tài)系統(tǒng)中的開放系統(tǒng)、反應系統(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，生態(tài)系統(tǒng)是個超級系統(tǒng)，其復雜性“通常超越了人類大腦所能理解的范圍?！边@是非常重要的。我們應該認識到生態(tài)系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng)，它的復雜性才是最完善地反映了客觀世界。正如一些著名的科學家所論斷的那樣：生態(tài)系統(tǒng)對人類而言，至今仍然是個謎；對生態(tài)系統(tǒng)的認識和實質(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，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)律有待人們不斷開拓和揭示。 |
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