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トウモロコシ植物は、彼らが非常に一緒にいるときに自分自身を守るために互いにコミュニケーションを取ります|科学

ラス とうもろこし植物 メッセージはささやき、敵から身を守るためにささやきます。それらが非常に一緒にいるとき、放出する揮発性物質は、隣人を誘導し、成長を遅らせるが害虫に対する防御を活性化する化合物を生成します。それだけでなく、彼らは相互作用する土壌の微生物叢を修正し、次世代の免疫システムを準備する地球に防御的な遺産を残します。発見、 投稿されました 科学農薬として植物自身の物質を使用するための扉を開きます。非の打ちどころのない実験設計により、中国の研究者グループであるスイスとオランダ人は、高密度のトウモロコシ栽培の最良の条件と結果を調査したいと考えていました。数十年にわたり、この草や小麦や米などの他の草の植物を播種することで、これらの基本製品の生産を世界人口のために増やすことができました。しかし、すべての凝集にはリスクがあります。ペストが入った場合、人間のウイルスが示すように、広がる方が容易になります。彼らがしたのは、ヘクタールあたり60,000の植物の低密度が低い植物畑と他の植物で、2倍、120,000/haでした。彼らは、両方の端に大きな違いはなかったが、超貧困層の内部の植物は根系を変更し、耳によって達する高さ、クロロフィルの濃度、または粘液あたりの穀物の量を減らすことを見ました。したがって、密度が成長に影響することが確認されました。しかし、彼らはまた、彼らがより多くの成長した害虫のために大幅に低い損傷を観察しました。「私たちの最初の仮説は、高作物密度では、隣接する植物が近くにあり、化学シグナルを強化しますが、低密度ではこれらのシグナルは弱すぎて重要な反応を引き起こすことができませんでした」どの化学シグナルがトウモロコシを使用しているかを識別しようとするために、50、100、150、および1平方メートルあたり200フライの異なる密度で数百の苗木を播種しました。彼らがすでに4番目の葉を投げていたとき、彼らは植物を除去しましたが、地面を保ち、新しいものを播種しました。それから彼らは、密度が大きいほど、トウモロコシは4人の最悪の敵に抵抗しました。葉をむさぼり食うco -golleroワームである線虫を見ました。 Meloidogyne Incognita根、北のトウモロコシの葉の枯病、パフォーマンスを低下させる真菌、そしてもともとは米からの黒い縞模様のドワーフウイルスに対して、この草に跳ね上がった黒い縞模様のドワーフウイルスにぴったりの寄生虫。空中、床、またはその両方に何かが保護されていました。 遺伝学には何かを見るべきものがあり、さまざまな品種で遊んでいることを除外した後、彼らはの存在を分析しました 揮発性有機成分 （VOC、英語の頭字語の場合）環境内のトウモロコシの葉から放出されます。彼らは、密に栽培されたフィールドで、最も豊富なVOCがリナロールであることを見ました。それは多くの植物、特に芳香族または柑橘類の果物に存在するアルコールであり、その香りはラベンダーを覚えています。 「これは、通常の条件下で放出される構成的放出揮発性です。孤立した植物もそれを放出します」とHu。構成的とは、植物が攻撃に苦しんでいる、またはストレスに苦しむときにのみ生成する他の化合物とは異なり、葉の標準であることを意味します。 トウモロコシが非常に一緒にいるとき、リナロールはそのすべての力を示します。 「私たちは、近隣の植物の答えを引き起こすために必要な正確な濃度をまだ知りません」とHuは認めています。しかし、重要なしきい値に達すると、トウモロコシは戦争の準備をします。 3日以内に、周囲の標本は代謝を変化させ、免疫系を再活性化するジャスモン酸などのホルモンを大量に生成しました。根は、農薬の特性を持つベンゾキサジノイドと呼ばれる化合物を滲出します。彼らが最初に行うことの1つは、根圏、有益な真菌と根菌の共生、および土壌の微生物叢全体に影響を与えることです。これにより、免疫システムが注意を喚起します。リナロール放出、ホルモンの生合成とベンゾキサジノイド滲出がつながっています。「植物は、他者の代謝の変化を引き起こすリナロールを放出し、土壌細菌に影響を与える変化、植物がもはやそこにいないときに残る効果です」と、チューリッヒ大学の進化生態学者であり、揮発性トウモロコシの分野の研究者であるセルジオ・ラモスは要約しています。この作業に介入していないラモスは、「トウモロコシは世界による作物の第1位と第2位の間にあるため、化学的通信が詳細に知られているほど研究されている」と回想します。しかし、どのように不思議です。 「トウモロコシは、唾液のタンパク質に食べられている昆虫を識別することができます。」これは、攻撃後にのみ表示される誘導揮発性物質の生産を活性化します。しかし、linalololは誘導されておらず、常に存在します。もちろん、この研究者が回想するように、それは短い距離で答えを生成するだけで、「すべての揮発性物質が登る傾向がある」。ガリシア（MBG-CSIC）の生物学的使命の研究者にとって、この作品の中で最も関連性の高いルシア・マルティンは、すべてが彼を驚かせましたが、地上の遺産です。 「それはワクチンのように機能し、次世代の免疫システムを準備します」と彼は言います。マルティンは、ジャガイモの揮発性物質を調査する論文を行い、今では綿などの他の植物でそれらを研究し、数週間後に彼はこの遺産を調査するためにスウェーデンに行きます。彼女は、ジャガイモの植物に対するいくつかのmoth幼虫の攻撃が揮発性物質の放出をどのように誘発し、それが他の植物の防御を活性化し、より耐性を引き起こす方法を確認しました。研究者がトウモロコシの植物との研究を見ているいくつかの弱点のうち、ラモスによって強調されているが、彼らはリナロールのトリガー紙を示しているが、彼らは隣人がどのように説明していないかを説明していない 彼らは聞きます、 取る または彼らの香りを知覚します。 「他の植物では、いくつかの可能な受容体がサインアップしていますが、それでも調査中です」と彼は認めています。 2024年、 雑誌 科学 彼は、具体的な揮発性であるGermacreoのために、Petunias Pistilの受信機を特定した仕事を公開しました。しかし、他に何も知られていません。それは研究の目的ではありませんでしたが、これは農業における特定の揮発性物質の使用の可能性を示しています。たとえば、害虫のリスクが高い場合、リナロールの解放が誘発されるか、均一に誘導される可能性があります。ミュンヘン大学（ドイツ）の生物学者であるクロード・ベッカーは、HUと彼の同僚の研究にもコメントを書きました。 科学。電子メールで彼は「彼らは大麦とライグラスを栽培したことを覚えています [un tipo de césped] 以前は高密度のトウモロコシを持っていた土壌で。彼らは草食動物に対するより強い防御を示したことが判明した。 「だから、彼にとって」、ある意味で：はい、Linalololは、それを知覚する植物の抗硬化防御に一般的な（間接的な）影響を及ぼしているようです。 「しかし、ベッカーは、効果の大きさを実際の除草剤の大きさと比較しなかったことも覚えています。ベッカーには最後の問題があり、ラモス、マルティン、さらには著者さえも強調されています。「リナロールの効果も小さな植物につながるという不利な点があります」とドイツの研究者は言います。それはほとんど機械的なものであり、リソースは限られているか、自分自身を成長または防御するように捧げます。しかし、これは別の可能性を示しています。危険がない場合、コミュニケーションを削減します。つまり、リナロールの生産を阻害すると、植物の発生が加速する可能性があります。 #トウモロコシ植物は彼らが非常に一緒にいるときに自分自身を守るために互いにコミュニケーションを取ります科学