มะเขือเทศป้องกัน

มะเขือเทศป้องกัน

Natalia Reznik
"Trinity Option" №16 (235), สิงหาคม 15, 2017

Natalia Reznik

เมื่อแมลงที่กินพืชกินพืชจะต้านทาน ในคลังแสงของเขามีวิธีการทางเคมีต่างๆที่ช่วยให้คุณสามารถขับไล่ศัตรูพืชลดความอยากอาหารหรือล่าเหยื่อ บางทีเร็ว ๆ นี้พืชจะเริ่มที่จะหลุมกินของพวกเขากับแต่ละอื่น ๆ วิธีการนี้ในการป้องกันในสภาพธรรมชาติยังไม่ได้รับการอธิบาย แต่ห้องปฏิบัติการแล้วคิดเกี่ยวกับมัน

หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการป้องกันแมลงที่กินพืชเป็นกรด jasmonic ใน "ชีวิตที่สงบสุข" เป็น phytohormone ที่ควบคุมการสะสมของเมล็ดการเจริญเติบโตของรากการพัฒนาเกสรและการสุกของผลไม้ ความเสียหายต่อใบยังเป็นสาเหตุของการสังเคราะห์กรด jasmonic และสารประกอบนี้จะช่วยกระตุ้นการสร้างเอนไซม์ป้องกัน: เอนไซม์ polyphenol oxidase และ proteinase inhibitors เอนไซม์เหล่านี้รบกวนการย่อยสลายปกติของแมลงศัตรูพืชซึ่งส่งผลให้โปรตีนลดลงช้าลงและกินน้อยลง กรด Jasmonic เป็นสารระเหย ปล่อยออกมาจากใบที่ถูกกัดโดยจะไปถึงพืชใกล้เคียงทางอากาศและเตือนพวกเขาว่าศัตรูอยู่ที่ประตูเมื่อได้รับสัญญาณดังกล่าวแล้วพืชจะสังเคราะห์โปรตีนป้องกันไว้ล่วงหน้าและเมื่อถึงเวลาแล้วศัตรูจะมีสต็อกอยู่

แมลงที่เป็นพืชมีปัญหาของตัวเอง พวกเขาต้องการที่จะเติบโตและหากมีอาหารไม่เพียงพอพวกเขาใช้แหล่งสำรองของโปรตีน – fellows ในรูปลักษณ์ที่กินอาหารในแผ่นเดียวกัน การกินกันร่วมกันได้ถูกอธิบายไว้ในหลาย ๆ รูปแบบ ได้แก่ มดผึ้งตั๊กแตน caddisflies ด้วงและหนอน แต่ปรากฏการณ์นี้เข้าใจได้ไม่ดี ตามกฎแล้วมันเกิดจากความหนาแน่นสูงเกินไปของแมลงชนิดเดียวกัน

John Orrock นักวิจัยของ University of Wisconsin ได้สงสัยว่าโรงงานแห่งนี้อาจกินอาหารได้ไม่ดีนักด้วยสารเคมีที่แมลงกินพืชต้องการกินกันและกัน พานักเรียนและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาไปช่วยเขาตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับการทดสอบสมมติฐานของเขา

นักวิจัยได้ทำงานร่วมกับโรงงานมะเขือเทศสามสัปดาห์ มะเขือ lycopersicum, ที่ใบ 3-4 ได้ปรากฏตัวแล้วและมีหนูตักขนาดเล็ก Spodoptera exigua การกินกันของหนอนเหล่านี้ถูกอธิบายเมื่อ 40 ปีก่อน มะเขือเทศถูกพ่นด้วยเมธิล jasmonate ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของกรด jasmonic ซึ่งเป็นสาเหตุของการสังเคราะห์เอนไซม์ที่ป้องกันเช่นเดียวกัน

มะเดื่อ 1 เมื่อใบเป็นรสจืดหนอนผีเสื้อกินกันและกัน การกินกันเริ่มต้นด้วยการกัดจากเบื้องหลัง รูปภาพจาก news.wisc.edu ("TrV" ฉบับที่ 16 (235), 08/15/2017) ') "> มะเดื่อ 1 เมื่อใบเป็นรสจืดหนอนผีเสื้อกินกันและกัน การกินกันเริ่มต้นด้วยการกัดจากเบื้องหลัง รูปภาพจาก news.wisc.edu ("TrV" ฉบับที่ 16 (235), 08/15/2017) "border = 0> มะเดื่อ 1 เมื่อใบเป็นรสจืดหนอนผีเสื้อกินกันและกัน การกินกันเริ่มต้นด้วยการกัดจากเบื้องหลัง รูปภาพจาก news.wisc.edu

นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งค่าการทดลองสองครั้ง ในการทดลองครั้งแรกพบว่าปฏิกิริยาการป้องกันพืชที่เกิดจากเมธิลจัสมิเนตส่งผลต่อการกินกันของแมลงศัตรูพืช มะเขือเทศได้รับสารละลายเมธิล jasmonate ในความเข้มข้น 0.1, 1.0 หรือ 10 mM กลุ่มที่สี่กลุ่มควบคุมถูกพ่นด้วยบัฟเฟอร์โดยไม่มีเมธิลมัซไซม์ ชั่วโมงต่อมามีหนอนผีเสื้อ 8 ตัวที่มีขนาดเล็กอายุเดียวกันมาปลูกไว้บนต้นไม้ มะเขือเทศแต่ละตัวอยู่ในกระบอกสูบปิดเพื่อให้เมธิล jasmonate ไม่ระเหยและตัวหนอนไม่กระจายตัว เมื่อพืชควบคุมและพืชที่ได้รับสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำหนอนผีเสื้อกินใบและในที่สุดก็ได้ทำความสะอาดทุกอย่าง พวกเขาเริ่มกินกันและกันเมื่อใบมีน้อย (รูปที่ 1) ในมะเขือเทศที่ผ่านการรักษาด้วย ethyl jasmonate ในระดับปานกลางและสูงภาพแตกต่างกันไป: ใบจะกลายเป็นอาหารที่กินได้ยากสำหรับหนอนผีเสื้อและแมลงศัตรูพืชกินกันในวันแรกและเมื่อสิ้นสุดการทดลองความแตกต่างของสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ระหว่างพืชควบคุมกับพืชที่ได้รับเมธิลจัสมินเท่ากับ 10 mM (รูปที่ 2) ประสบการณ์ที่ตัวเองกินเวลาสัปดาห์ – จนกว่าหนอนสุดท้าย

มะเดื่อ 2 การกินกันของหนอนผีเสื้อขนาดเล็กในพืชที่ได้รับการรักษาด้วย methyl jasmonate (MeJ) [1] ("TrV" No. 16 (235), 08/15/2017) ') มะเดื่อ 2 การกินกันของหนอนผีเสื้อขนาดเล็กในพืชที่ได้รับการรักษาด้วย methyl jasmonate (MeJ) [1] ("TrV" No. 16 (235), 08/15/2017) "border = 0> มะเดื่อ 2 การกินกันของหนอนผีเสื้อขนาดเล็กบนพืชที่ได้รับการรักษาด้วย methyl jasmonate (MeJ) [1]

ดังนั้นการป้องกันที่เกิดจากการกระตุ้นในระดับปานกลางและสูงจึงช่วยกระตุ้นการกินกันและปกป้องพืชได้ นักวิจัยได้ระบุไว้ในการทดลองครั้งที่สองในสิ่งที่เกิดจากการกินกันร่วมกันซึ่งช่วยในการรักษาใบ โรงงานมะเขือเทศฉีดพ่นด้วยสารละลายเมทิล jasmonate ขนาด 1 mM หรือบัฟเฟอร์ หลังจากนั้นใบจะถูกตัดออกจากมะเขือเทศแต่ละชิ้นและวางไว้ในถ้วยพลาสติกที่มีหนอนผีเสื้อตัวหนึ่ง นอกจากนี้ครึ่งหนึ่งของถ้วยเต็มไปด้วยอาหารสัตว์ – แปดตัวหนอนแต่ละฆ่าโดยการแช่แข็งอย่างรวดเร็วที่ -80 ° C และละลายแล้ว อาหารดูมีชีวิตชีวา

หากมีหนอนผีเสื้อที่สดและน่ารับประทานใกล้เคียงทำไมไม่กินพวกมัน! และตักสดของพวกเขาถูกวางไว้บนใบควบคุมและผู้ที่รับการรักษาด้วย methyl jasmonate แต่ในถ้วยควบคุมพวกเขายังกินสีเขียวและในอีกสองวันพวกเขาทำลายจำนวนเงินที่ยุติธรรมของมัน (รูปที่ 3) แต่ในใบที่ได้รับการรักษาหนอนผีเสื้อแทบจะไม่สัมผัสพืชที่ไม่มีรสชาดพวกเขาพยายามกินกันอย่างถูกต้องและได้รับการพัฒนาตามปกติ ถ้าไม่มีอาหารอื่นนอกจากใบที่ผ่านการรักษาแล้วพวกเขาก็ต้องพอใจกับมันและศัตรูก็ทำให้พวกเขาบูดเน่าเสีย อย่างไรก็ตามใบเหล่านี้ไม่ได้มีคุณค่าทางโภชนาการซึ่งเป็นเหตุผลที่หนอนผีเสื้อแทบจะไม่เติบโต

มะเดื่อ 3 การกินกันของศัตรูพืชที่ชักนำให้กินพืชช่วยให้คุณสามารถประหยัดพืชได้ [1] ("TrV" No. 16 (235), 08/15/2017) ') "> มะเดื่อ 3 การกินกันของศัตรูพืชที่กินชักนำให้กินพืชช่วยให้คุณสามารถเก็บพืชได้ [1] ("TrV" ฉบับที่ 16 (235), 08/15/2017) "border = 0> มะเดื่อ 3 กระตุ้นการกินกันของศัตรูพืชช่วยให้พืชประหยัด [1] ("TrV" ฉบับที่ 16 (235), 08/15/2017)

นักวิทยาศาสตร์ได้สรุปว่าเมธิล jasmonate ในความเข้มข้นที่เพียงพอมีผลต่อคู่ การกินกันร่วมกันที่ชักนำให้กินกันสามารถลดจำนวนของศัตรูพืชและรักษาสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ของพืชที่ได้รับการปฏิบัติเนื่องจากมีอาหารอื่น ๆ หนอนผีเสื้อกินใบน้อย

พืชควบคุมเมื่อหนอนผีเสื้อเริ่มกินพวกเขายังเริ่มที่จะหลั่ง jasmonate methyl แต่มันก็สายเกินไป พืชไม่ได้มีเวลาในการสังเคราะห์ปริมาณเอนไซม์ที่ถูกต้องและถูกกิน และใบที่มีระดับการป้องกันที่สูงขึ้นในตอนต้นของการโจมตีอาจทำให้เกิดการกินกันร่วมกันในตอนต้นซึ่งทำให้โรงงานสามารถหลบหนีได้ เนื่องจากการป้องกันที่เกิดขึ้นเป็นลักษณะของพืชหลายชนิดและการกินกันตามหลักเผด็จการเป็นเรื่องปกติของแมลงที่กินพืชหลายชนิดจึงควรหวังว่าวิธีการป้องกันที่ได้รับการอธิบายจะเป็นประโยชน์ในสภาวะทางธรรมชาติ อย่างไรก็ตามนี่เป็นเรื่องของอนาคต John Orrock ชี้ให้เห็นอย่างถูกต้องว่าก่อนอื่นจำเป็นต้องตรวจสอบวิธีที่หนอนผีเสื้อจะทำงานในสนามเมื่อไม่ได้ถูกล็อคไว้ในภาชนะที่มีพืชที่ผ่านการบำบัดเพียงครั้งเดียว นักวิจัยยังตั้งใจที่จะหาว่าการกินกันร่วมกันเกิดขึ้นจะส่งผลต่อความหนาแน่นของศัตรูพืชการแพร่กระจายของปรสิตและจำนวนผู้ล่า

คำถามเกี่ยวกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นถ้าการฉีดพ่นของพืชเกษตรที่มีเมธิล jasmonate ใช้ในระดับอุตสาหกรรมและศัตรูพืชกลายเป็นความต้านทานต่อมันผู้เขียนของกระดาษไม่ได้พูดคุย


1Orrock J. , Connolly B. , ห้องครัว A. การชักนำให้เกิดการป้องกันในพืชลด herbivory โดยการเพิ่มการกินเจ / นิเวศวิทยาธรรมชาติและวิวัฒนาการ. 2017. DOI: 10.1038 / s41559-017-0231-6


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: