受容体補償とは、環境または内部信号の変化に応じて、植物が特定の受容体の発現または活性を調整するプロセスを指します。この顕著な適応により、ソサチ科の植物はさまざまな刺激に対する反応を微調整し、多様な条件下で最適な成長と生存を確保することができます。
ソラナ科植物における受容体補償のよく研究された例の1つは、ブラシノステロイド（BR）シグナル伝達経路に関係しています。 BRSは、成長、発達、環境ストレスに対する反応において重要な役割を果たす植物ホルモンです。太陽科植物では、BR受容体BRI1（BRI1-EMS）に影響を与える変異が同定されています。これらの突然変異は、BRSに対する感受性の低下をもたらし、d性やその他の発達障害につながります。
興味深いことに、Bri1-EMS変異を運ぶ植物は、他のBri1様遺伝子の発現を増加させ、Bri1機能の喪失を補っています。代替Bri1様遺伝子のこのアップレギュレーションは、BR感受性を回復し、d星の表現型を救い、受容体補償を通じてホルモンの恒常性を維持する植物の能力を示しています。
ソラナ科植物の受容体補償の別の例には、エチレンシグナル伝達経路が含まれます。エチレンは、果物の熟成や老化など、植物の成長と発達のさまざまな側面を調節する気体ホルモンです。トマト植物では、エチレン受容体ETR1（ETR1-1）の変異がエチレンシグナル伝達を損ない、果実の熟成が遅れ、エチレンに対する感度が低下します。
驚くべきことに、ETR1-1変異を運ぶトマト植物は、ETR2やERS1などの他のエチレン受容体の発現を増加させました。この代償性のアップレギュレーションは、エチレンの感受性を高め、部分的に果物の熟成を回復し、ホルモンバランスを維持するために受容体の発現レベルを調整する植物の能力を強調します。
受容体補償の現象は、ホルモンシグナル伝達経路に限定されません。また、光、栄養素、病原体など、他の刺激に応答して観察されています。たとえば、トマト植物では、光受容体フィトクロムB（PHYB）に影響を与える変異は、光感受性の低下と苗の発達の妥協をもたらします。しかし、これらの植物は他のフィトクロム遺伝子の発現の増加を示し、PHYB機能の喪失を補償し、光応答性を回復します。
ソサナ科植物が受容体補償戦略を採用する能力は、その顕著な適応性と回復力を強調しています。微調整受容体の発現または活性により、これらの植物は細胞の恒常性を維持し、変化する環境条件や内部の手がかりに対する反応を調整できます。この適応性は、多様な栽培環境で繁栄し、さまざまなストレスに効果的に対応できるため、経済的に重要な作物としての成功に貢献します。
ソサチア科植物の受容体補償の根底にあるメカニズムのさらなる研究は、植物の生理学とシグナル伝達経路の理解を進めることを約束しています。さらに、作物のパフォーマンスと回復力を改善するための新しい戦略の開発につながり、持続可能な農業慣行と食料生産の増加への道を開く可能性があります。
