植物引种““SOS”当植物受到伤害时用于植物防御

草食动物时,比如昆虫,啃一片植物叶子,这株植物引燃了“SOS”或作为各种植物防御策略之一的遇险信号。这是基于由Masatsugu Toyota领导的研究团队所观察到的。因此,受伤的叶子使远处未受损的叶子aware它正在被吃。

Masatsugu丰田与Simon Gilroy合作,威斯康星大学麦迪逊分校植物学教授。现在,丰田在日本的Saitama大学与日本科学技术局的一组研究人员合作,密歇根州立大学和密苏里大学。他们的研究成果可以通过期刊在线获取。科学类.

植物防御机制中的快速信号传递

植物防御
钙在叶尖提供谷氨酸后在植株上繁殖。图片来自视频丰田Gilroy等。描述了他们最近研究的一个突变体拟南芥的数据。

以前,丰田等。知道当植物受伤时,它释放出能激发电荷的信号分子,然后蔓延到整个工厂。然而,他们不知道系统背后是什么。现在,研究小组推断,信号可能是钙,因为它携带电荷,并且能够产生这种信号。

研究小组研究了一个突变体拟南芥.他们设计了一种突变的模式植物,可以合成荧光蛋白,但只有钙。这样做,他们可以实时跟踪钙。

涉及谷氨酸的植物防御

尽管植物缺少动物的神经和神经系统,作为植物防御机制的一部分,植物具有相当相似的系统信号系统。

在动物中,,谷氨酸盐作为中枢神经系统的主要快速兴奋性神经递质之一。丰田等。阐明了,在植物中,谷氨酸也存在。受伤的叶子释放出谷氨酸,这个分子被谷氨酸受体样离子通道。因此,这些离子通道导致钙离子浓度急剧上升。These calcium ions,然后,通过phloem vasculature以及胞间连丝.

这个视频来自UW麦迪逊校区连接显示了向叶尖供应谷氨酸后的钙波。植物发出荧光,表明钙是如何在植物中扩散的。

遇险信号

几分钟后,接收到遇险信号的区域通过释放化学物质作出响应。防御相关激素的释放,例如,把植物变成食草动物。在另一种情况下,植物释放出挥发性化学物质呼叫对于昆虫盟友来说,比如寄生蜂。这是一种间接的植物防御策略。黄蜂识别出一种食草动物以植物为食的痛苦信号。他们,然后,去植物那里寻找并在食草动物毛虫宿主上产卵,因此,最后杀了后者。

植物不能像动物那样随意移动。当然,they cannot run away from herbivores as a prey would to escape a predator.尽管如此,这些植物具有战略上保护它们不受“捕食者“尽管扎根于田野。One such plant defense mechanism entails chemicals.特别地,在动物中起类似神经递质作用的谷氨酸盐。这说明了植物如何同样复杂,动态的,有效地处理“predators"“.

——作者:玛丽亚·维多利亚·冈萨加

参考文献:
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