1。損傷検出:
分子警報システムは、植物が損傷を負ったり、草食動物と接触したりしたときに引き起こされます。トリコームとして知られる植物の特殊な細胞は、センチネルとして機能し、植物の表面または昆虫唾液の存在を検出します。
2。信号生産:
損傷すると、トリコームは揮発性化合物と化学シグナルのブレンドを空気に放出します。これらの化合物は、近くの同種植物の嗅覚「アラーム」として機能し、差し迫った脅威を警告するように設計されています。
3。空中信号伝送:
損傷した植物によって放出される揮発性化合物は、気流によって運ばれ、同じ種の隣接する植物によって検出できます。空borne化学の手がかりは警告信号として機能し、これらの隣接する植物が潜在的な攻撃に備えることができます。
4。防御活性化:
化学信号は、隣接する植物の防御反応のカスケードを引き起こします。それらは、二次代謝産物の生産や誘導性防御遺伝子の活性化など、生理学的および生化学的変化を受けます。これらの変化により、耐性が強化され、防御化合物が生成され、植物の味が少なくなるか、草食動物に毒性さえあります。
5。全身獲得抵抗(SAR):
分子警報システムは、最初に攻撃された植物を超えて拡張される、高められた長期の防御反応の状態である全身の獲得抵抗(SAR)も促進します。 SARは、植物の遠い部分やその他の損傷のない隣接する植物が、将来の攻撃に対してより堅牢な防御を行うことを可能にします。
6。ジャスモン酸の役割:
ジャスモン酸(JA)は、植物の防御反応を活性化する上で極めて重要な役割を果たします。それはモバイル信号として機能し、植物内および植物間でアラームシステムのメッセージを送信します。 JAは、草食性の昆虫を阻止するプロテイナーゼ阻害剤やアルカロイドなどの二次代謝産物の産生を促進します。
7。生態学的な意味:
分子アラームシステムには、重大な生態学的意味があります。草食動物を阻止し、摂食活動を減らすことにより、植物は組織の損傷を最小限に抑え、成長と繁殖のためにリソースを維持することができます。これにより、競争力のある環境での植物のフィットネスと生存が向上します。さらに、草食動物の圧力の低下は、他の脆弱な植物を過度の草食性から節約することにより、生物多様性と生態学的バランスを促進する可能性があります。
分子警報システムは、植物の顕著な適応性と回復力を例示しています。化学的通信を使用して広範な防御反応を活性化することにより、植物は昆虫の草食性を効果的に予測し、対抗し、生態系における生存と持続を確保することができます。このシステムの力を理解し、活用すると、農業害虫管理と作物保護における新しいアプローチにつながる可能性があります。