植物透過誘導原等分子訊號感知草食動物攻擊 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2021-05-28

　　自然界中有其維持平衡的方式，此說法可從食草動物攝食之植物得證。事實上，這些植物已進化產生防禦系統，其透過植物內部及外部細胞信號傳導來警告甚至免於掠食者攻擊，如對捕食者或植物本身產生各種「誘導原」的分子感應及引發「SOS訊號」。

　　當同一草食動物多次攝食該植物時，植物則會學習辨識攝食行為並記錄與之相關的分子模式，稱「草食動物相關分子模式 (HAMP)」。HAMP也為誘導原，包括以下幾種：
(1)存在於植物細胞內的成分，當草食動物對植物造成傷害時，即釋放出來。
(2)草食性昆蟲口腔中的植物細胞壁和其他胞器之消化物，此消化物成為一部分昆蟲口腔的分泌物(OS)時，也可引起誘導原的作用。另外，透過高通量基因和蛋白質檢測系統確認       特定或特殊型草食動物影響而生成的誘導原，如吸食性草食動物唾液腺含有多種誘導原，如黏液素唾液蛋白、螨蛋白等，吸食植物過程中分泌至植物中，促使誘導原產生作用。
(3)其他特殊誘導原：蟲卵、植物可偵測之昆蟲信息素、昆蟲腸道之共生細菌等。
　　然而，植物以什麼方式傳達SOS信號呢? 目前的證據指出植物可藉由空氣傳遞SOS訊號，當植物受損時，其釋放揮發性化學物質到空氣中，使附近的植物可偵測到，另外，植物的防禦系統因昆蟲的攻擊，其透過後生調控產生”遺傳記憶”，進而針對未來的攻擊做出相應的調整。
　　有鑑於了解植物防禦系統及有害生物影響遺傳調控，可幫助人們降低農藥的使用，隨之減少農藥所帶來的各種風險，因此，可使農業朝向有機化發展，避免有害化學物質的危害。 【延伸閱讀】揮發性化合物誘導植物防禦啟動的影響

EurekAlert