叶绿体可以吸收二氧化碳，促进植物的光合作用，但由于叶绿体无法将来自强烈日光的所有能量用尽，久而久之会造成光敏损伤，因此清除这些有害化合物是保证植物在自然界得以生存的关键。但是，目前研究者们还无法解释崩解的叶绿体是如何被清掉的。日本东北大学跨学科前沿研究所（Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences）藤田正典博士（Masanori Izumi）推测被破坏的叶绿体可能是通过自噬过程被代谢掉的。
自噬是细胞内的液泡（酵母、植物）或是溶酶体（哺乳动物）降解自身细胞器或是其它大分子的过程。日本东北大学的研究者发现了一种新的非典型自噬类型——“叶绿体自噬”（Chlorophagy），该自噬过程能够清除掉植物叶片中强光下分解的叶绿体。这个发现可以帮助人们找到调控植物老化的新方法。
藤田正典博士指出：“叶绿体的代谢对于作物产量非常重要。随着水稻或小麦等作物在收获前由绿变黄，叶绿体也会被消耗掉，这样营养成分得以释放和循环，从而生成谷物，作物最终老化。我们希望能够了解最完整的叶绿体降解原理。”根据这项研究，当拟南芥被暴露在紫外线B（UVB）的可视强光下或者自然光下，其受损害的叶绿体会游离至液泡并与之相互融合，但这种现象在缺少自噬机制的突变植物中不会发生。在突变植物中，被破坏的叶绿体会呈现出不规则的形状，并且变异体植物的叶子在经过紫外线B照射后比自然发生变化的野生叶片更容易凋零。藤田正典教授解释称：“变异体被紫外线照射损伤后，植物细胞会产生活性氧及过氧化氢等物质，叶绿体自噬过程会对这些有毒化合物产生抑制作用，以确保植物在强光照射下能够继续生存。”
这项研究引发了与叶绿体自噬调节机制相关的一系列问题，包括如何发现被破坏的叶绿体并且将其移至液泡中等，研究人员认为，利用基因功能分析能够帮助人们探索叶绿体代谢的新方法。
（编译 李楠）
