槲寄生（mistletoe）的粒線體不能產生ATP

冬天的檞寄生。圖片來源：維基百科

槲寄生（mistletoe），又名桑寄生，是一種寄生植物。它的葉片可進行光合作用，但根部附著在植物上，吸取寄主植物的養分維生。國外聖誕節時會在門上懸掛槲寄生，傳統認為若一男一女同時經過槲寄生之下，他們要親吻。

2015年的研究發現，槲寄生的寄生生活讓它的粒線體（mitochondria）喪失了大部分的基因。槲寄生的粒線體基因只有66kb，比其他植物的要小了3.3倍。

這麼小的基因體，少了什麼呢？研究團隊發現，它幾乎失去了所有的電子傳遞鏈第一個蛋白質複合體（complex I，NADH dehydrogenase）的基因。

失去了這些基因意味著檞寄生不能進行細胞呼吸作用（cellular respiration）的電子傳遞鏈（electron transfer chain）。會不會這些基因其實被轉移到植物的細胞核裡呢？這是有可能的，畢竟槲寄生的基因體是人類的24倍。但是，三個不同的研究團隊進行的研究都發現，這些基因並沒有被轉移到細胞核，它們就是不見了。

少了電子傳遞鏈，槲寄生如何生活呢？有些證據發現槲寄生的醣解作用（glycolysis）活性較高，或許就像癌細胞一樣，槲寄生是依賴醣解作用維生；也有科學家認為，或許槲寄生的緩慢的生長速度讓它不需要這麼多ATP；也有科學家認為，槲寄生可能是直接從宿主偷ATP與糖過來，所以不需要粒線體來產生ATP。不管怎麼說，槲寄生的粒線體應該是不能產生ATP，而在這樣的狀況下，它如何維持自己的能量需求，是個非常有趣的課題。

參考文獻：

The Mystery of Mistletoe’s Missing Genes. Quanta.

A bizzare mitogenome in a parasitic plant. Elizabeth Skippington, Todd J. Barkman, Danny W. Rice, Jeffrey D. Palmer Proceedings of the National Academy of Sciences Jul 2015, 112 (27) E3515-E3524; DOI: 10.1073/pnas.1504491112

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