環境與生態

警覺的植物

動物只要一靠近,就足以誘發植物廣效的防禦機制。

撰文/天南浩斯(Erica Tennenhouse)
翻譯/鄭方逸

環境與生態

警覺的植物

動物只要一靠近,就足以誘發植物廣效的防禦機制。

撰文/天南浩斯(Erica Tennenhouse)
翻譯/鄭方逸


植物無法逃跑或躲藏,因此需要其他策略才能夠避免被吞食。有些植物會捲曲葉片;有些植物一旦感知到動物來襲,例如動物正對它們垂涎、開始嚼食植株或在植株上產卵,它們就會製造大量化學物質,把自己變得不好吃。最近新的研究結果顯示,有些植物會偵測到這些動物靠近,在動物攝食前便可提早啟動防禦機制,這些機制甚至有助於對抗其他害蟲。


美國威斯康辛大學麥迪遜分校的生態學家歐洛克(John Orrock)把蝸牛黏液(蝸牛爬行時分泌的潤滑液體)噴在泥土上,結果鄰近的番茄植株似乎就注意到了。這些植株提高了體內一種名為脂肪加氧酶(lipoxygenase)的酵素,這種酵素會驅趕蝸牛等動物。歐洛克說:「這些植物實際上沒遭受攝食。我們只是提供訊號,暗示攝食者將至,就足以引發植株體內強烈的化學變化。」


歐洛克起初發現這種防禦機制可以對付蝸牛。他的團隊在最新的研究中,觀察蝸牛黏液警訊如何影響其他動物的進食。研究人員發現,植物如果感知到蝸牛黏液而啟動化學防禦機制,那些喜歡大嚼番茄葉的飢餓毛毛蟲也會胃口盡失。這項結果發表在今年3月的《生態學》(Oecologia),歐洛克表示,植物可以透過這種非特定的防禦機制,進而提高整體生存率,藉此獲得最大效益。


蝸牛逼近所誘發的植物反應竟然能夠影響其他動物,未參與這項研究的加州大學戴維斯分校的植物專家卡爾本(Richard Karban)對這項發現很感興趣,他評論:「植物在受傷前就已經有所反應,而且這些訊號的影響竟然如此廣泛,這項研究成果著實驚人。」他也指出,這項研究層面廣泛,但他很好奇番茄植株究竟如何能在遭受攝食前偵測到蝸牛黏液。


「這個問題難以解答,但也很重要。」歐洛克說,他希望未來的研究能找出植物如何感知較遠訊號的機制。


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