由埼玉大学研究生院研究生 Yuri Araya 领导的一个研究小组正在与山口大学合作,将邻近植物感知到受损植物发出的“气味”时产生的钙 (Ca2+) 信号可视化。该团队成功证明该信号向植物传达危险信息并触发针对昆虫的防御反应。

 植物向空气中散发各种气味。例如,割草时散发出的青草气味的主要成分被称为“绿色气味”,用于向周围的植物传达该植物已“损坏或被昆虫咀嚼”的信息。是。这种“植物之间的交流”早已有报道,但还没有研究能够实时可视化植物感知“气味”的那一刻。

 因此,研究小组调查了“什么样的气味”、“在哪些细胞中”以及“在什么时间”植物感知到它们?利用荧光生物传感器(GCaMP)由于细胞内 Ca2+ 浓度(Ca2+ 信号)增加而发出明亮的光这一事实,我们尝试使用表达 GCaMP 的拟南芥植物来可视化感知气味的植物中产生的 Ca2+ 信号。

 因此,拟南芥会产生绿色气味((Z)-3-己烯醛和(E)-2-己烯醛),这是割草或被昆虫吃掉时释放的草味的主要成分。据观察,Ca1+产生信号,挥发后“约2分钟”即可感觉到。

 因此,植物没有嗅觉,但它们通过气孔吸收绿色气味来感知周围环境,并通过在叶肉细胞中产生Ca2+信号,为昆虫的进一步攻击做好准备。这引起了小组的防御反应。

纸张信息:[Nature Communications] 拟南芥绿叶挥发性感觉钙转导

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