一些植物受体帮助豆子检测毛毛虫并召唤黄蜂保镖

普通豆类利用叶子受体将毛毛虫的唾液转化为吸引黄蜂的气味。

来源:ZME科学

咀嚼豆叶的毛毛虫可能会认为自己找到了一顿轻松的饭菜。但植物有反击的手段。或者更确切地说,他们可以呼叫增援。

新研究表明,普通豆类植物可以检测毛毛虫唾液中的分子,并释放出一种气味来吸引捕食性黄蜂,从而攻击食草动物。有趣的是,他们为此使用了单一的免疫受体。了解这个系统可以帮助农民设计更多依赖生物学而不是农药的作物防御系统。

散发香味

所讨论的作物是菜豆,它是芸豆、黑豆、斑豆和许多其他主食(所有这些只是同一植物的变种)背后的物种。

当毛毛虫咀嚼树叶时,它们会留下口腔分泌物——昆虫的唾液。唾液中含有一种名为“inceptin”的小肽。豆类植物可以通过叶细胞表面的受体(称为 inceptin 受体,或 INR)来感知它。当这种受体感应到毛毛虫唾液时,它会激活伤口修复和防御化学物质,提醒黄蜂附近有美味的毛毛虫小吃。

简单来说,当毛毛虫咀嚼豆子时,植物会发出黄蜂似乎能够识别并跟随的信号。

Inceptin 敏感性

研究人员将能够检测到 inceptin 的豆类品种与不能检测到的豆类品种进行了比较。一种洪都拉斯地方品种的 INR 基因有 103 个碱基对缺失,使其不敏感。然后他们培育出几乎相同的品系,主要区别在于该受体。

在实验室测试中,叶子被打伤并用水、纯化的 inceptin 或毛毛虫唾液进行处理。具有工作受体的植物会产生“毛毛虫警告”气味,而没有它的植物只发出标准的受伤植物气味。 INR 受体还增强了植物的直接防御:甜菜夜蛾幼虫在受体受损的植物上生长速度比 INR 功能正常的植物快约 73%。

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