>> 自然の科学 >  >> 生き物

一般的な真菌がいつ攻撃するかをどのように知っているか

菌類の広大な王国には、一般的に灰色のカビと呼ばれるボトリティス・シネレアとして知られる植物への手ごわい敵が存在します。この壊死栄養菌は、植物の宿主の弱点を感知して活用する顕著な能力を持ち、壊滅的な作物の損失につながる可能性のある正確な攻撃を開始します。 Botrytis cinereaがストライキするための適切な瞬間をどのように検出するかを理解することは、この破壊的な病原体と戦うための効果的な戦略を開発するために重要です。

Botrytis Cinereaが依存している重要な要因の1つは、植物によって放出される特定の化学シグナルの存在です。しばしば揮発性有機化合物(VOC)と呼ばれるこれらの信号は、菌類が攻撃を開始するための招待として機能します。 Botrytis cinereaが特に反応するVOCの中には、植物組織の損傷または老化によって放出されるものがあります。植物が切り傷や摩耗などの機械的損傷を受けるか、老化の自然なプロセス(加齢に関連した減少)に入ると、ボトリティス・シネレアのビーコンとして機能するVOCの花束が解放されます。

Botrytis cinereaを引き付ける上で顕著な役割を果たすそのようなVOCの1つは、エチレンです。エチレンは、果実の熟成や老化など、さまざまな生理学的プロセスに関与する植物ホルモンです。植物が老化したり経験したりすると、そのエチレン生産が増加し、ボトリティスシネラが繁栄する理想的な環境を作り出します。真菌は、微小濃度のエチレンを検出できる特定の受容体を進化させ、信じられないほどの精度でターゲットを故郷にできるようにしました。

エチレンに加えて、Botrytis cinereaは植物の苦痛に関連する他のVOCにも調整されています。損傷した植物や病気の植物によって放出されるテルペン、アルコール、エステルなどの化合物は、潜在的な宿主に対する真菌の魅力をさらに増幅します。この複雑な通信システムにより、Botrytis cinereaは、熟した果物、しおれた葉、傷ついた茎などの脆弱な植物組織を特定し、感染を確立し、破壊的なコロニー形成を開始できます。

Botrytis Cinereaが適切な宿主を正常に配置すると、さまざまな酵素と毒素を使用して、植物の細胞壁を分解し、栄養が豊富な内容物にアクセスします。真菌は植物の組織に急速に広がり、柔らかい腐敗を引き起こし、しおれ、最終的に植物の死を引き起こす可能性があります。このプロセスは、真菌による反応性酸素種(ROS)の産生によって加速することもできます。これにより、植物細胞がさらに損傷します。

Botrytis cinereaが植物からの化学シグナルを検出して応答するメカニズムを理解することは、効果的な疾患管理戦略を考案するために重要です。 VOC排出量を操作したり、これらのシグナルを感知する真菌の能力をブロックすることにより、感染プロセスを破壊し、Botrytis cinereaの壊滅的な効果から作物を保護することが可能かもしれません。この分野で進行中の研究は、この恐ろしい真菌の敵と戦うための斬新で持続可能なアプローチを開発することの約束を抱いています。

  1. なぜキツツキは頭の衝撃怪我に抵抗するのですか?
  2. 感染症の被害を予測する新しい方法
  3. あなたの体が必要とする酸素はどこから来るのですか?
  4. 筋肉はどのくらい正確に成長しますか?
  5. 砂糖が食物に追加される5つの理由
  6. テナガザルが空中アクロバットと呼ばれるのはなぜですか?