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哇!紋白蝶的幼蟲咬我!

植物會知道自己被什麼蟲咬了嗎?我們過去所學的有關植物的防禦機制總是告訴我們,植物被昆蟲咬的時候,會引發茉莉酸(jasmonic acid)與乙烯(ethylene)分泌,從而產生許多受傷反應(wounding response)。

只是,多少人仔細去看過這些反應呢?

最近,密蘇里大學(University of Missouri)的研究團隊發現,雖然在阿拉伯芥的基因體中,有2778個基因(佔總體基因的10.6%)會因昆蟲啃咬而啟動,但是,對於毛毛蟲與蚜蟲啃咬,所啟動的基因,只有少部分相同。以表現量來看,因為啃咬而增加表現量的基因,在毛毛蟲與蚜蟲之間,只有10%是相同的;而因為啃咬而減少表現量的基因,只有8%是相同的。

或許您會說,啊,毛毛蟲是啃咬植物的葉片,但是蚜蟲是穿刺到植物的篩管(phloem)之後吸食汁液,所以他們會不一樣是預期中的。

但是,研究團隊接著發現,一樣是毛毛蟲啃咬植物的葉片,甜菜夜蛾(Spodoptera exigua,其宿主包括了二十科的植物)或是紋白蝶(Pieris rapae,專門以十字花科的植物為食草)幼蟲的啃咬,所造成的增加與減少表現的基因,只各有21%與12%的基因是相同的;而桃蚜(Myzus persicae,吸食許多不同科的植物的汁液)與菜蚜(Brevicoryne brassicae,專門吸食十字花科植物的汁液)的吸食所引發的反應,也只各有7%與4%的基因是相同的。

甜菜夜蛾幼蟲。圖片來源:wiki
紋白蝶幼蟲。圖片來源:wiki
另一個研究團隊的結果也顯示,當植物被甜菜夜蛾的幼蟲啃咬時,它們分泌茉莉酸與乙烯的速度,比被紋白蝶幼蟲啃咬時要快得多。

所以,植物雖然不能動,但並不代表它們不知道周圍的變化喔!

參考文獻:

2015/2/13. Harm and response: Plants recognize and respond to different insects. Science Daily.

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