Niedawno grupa badawcza profesora Song Chuankui z Państwowego Kluczowego Laboratorium Biologii Herbaty i Utylizacji Zasobów Uniwersytetu Rolniczego w Anhui oraz grupa badawcza Sun Xiaolinga z Instytutu Badań nad Herbatą Chińskiej Akademii Nauk Rolniczych wspólnie opublikowały tytuł „Roślina , Komórka i środowisko (Impact Factor 7.228)”. Substancje lotne indukowane przez roślinożerców wpływają na preferencje ćmy poprzez zwiększenieβ-Emisja oksymenu z sąsiednich roślin herbacianych” – badanie wykazało, że substancje lotne wywołane żerowaniem larw chwytających herbatę mogą stymulować uwalnianieβ-ocimen z sąsiednich roślin herbacianych, zwiększając w ten sposób sąsiednie rośliny herbaciane. Zdolność zdrowych drzew herbacianych do odstraszania dorosłych osobników chwytacza herbacianego. Badania te pomogą zrozumieć ekologiczne funkcje substancji lotnych roślin i poszerzą nową wiedzę na temat mechanizmu komunikacji sygnałowej między roślinami za pośrednictwem substancji lotnych.
W wyniku długoterminowej koewolucji rośliny wykształciły różnorodne strategie obronne wobec szkodników. Rośliny po zjedzeniu przez owady roślinożerne uwalniają różnorodne lotne związki, które nie tylko odgrywają bezpośrednią lub pośrednią rolę obronną, ale także uczestniczą w bezpośredniej komunikacji między roślinami w postaci sygnałów chemicznych, aktywując reakcję obronną sąsiednich roślin. Chociaż istnieje wiele doniesień na temat interakcji substancji lotnych ze szkodnikami, rola substancji lotnych w komunikacji sygnałowej między roślinami oraz mechanizm, za pomocą którego stymulują one odporność, jest nadal niejasna.
W tym badaniu zespół badawczy odkrył, że kiedy rośliny herbaty są karmione przez larwy zaparzacza herbacianego, uwalniają one różnorodne substancje lotne. Substancje te mogą poprawić zdolność odstraszania sąsiednich roślin wobec dorosłych osobników zapętlacza herbacianego (zwłaszcza samic po kryciu). Dzięki dalszej jakościowej i ilościowej analizie substancji lotnych uwalnianych z pobliskich zdrowych plantacji herbaty, w połączeniu z analizą zachowania dorosłego zaparzacza herbacianego, stwierdzono, żeβ-ocileren odegrał w nim ważną rolę. Wyniki wykazały, że roślina herbaty wydzielała (cis)-3-heksenol, linalool,α-farnezen i homolog terpenu DMNT mogą stymulować uwalnianieβ-ocimene z pobliskich roślin. Zespół badawczy kontynuował eksperymenty dotyczące hamowania kluczowych szlaków w połączeniu ze specyficznymi eksperymentami narażenia na substancje lotne i odkrył, że substancje lotne uwalniane przez larwy mogą stymulować uwalnianieβ-ocimen z pobliskich zdrowych drzew herbacianych poprzez szlaki sygnałowe Ca2+ i JA. Badanie ujawniło nowy mechanizm komunikacji sygnałów między roślinami za pośrednictwem lotnych sygnałów, który ma ważną wartość referencyjną przy opracowywaniu metod zwalczania szkodników zielonej herbaty i nowych strategii zwalczania szkodników upraw.
Czas publikacji: 02 września 2021 r