식물 해커가 호스트를 죽이고 구하기

숙주를 칭찬하는 기생 식물 새. 흡수성 근육은 영양분을 빨아들입니다. 호스트의 꽃이 피고 그에 따라 피는시기도 알아냅니다 ./ 중국 과학원

전쟁에서 승리하려면 상대방의 생각과 계획이 무엇인지 알아야합니다. 식물 전쟁도 마찬가지입니다. 기생 식물은 그들의 행동을 결정하기 위해 숙주가 얼마나 자랐는지 결정합니다.

지난달 31 일 독일 막스 플랑크 화학 생태 연구소와 중국 과학원 쿤밍 식물원 연구원들은 국제 저널 ‘PNAS’에“기생 식물의 숙주가 언제 꽃을 피 울지 안다. , 그리고 그에 따라 피는시기. 그리고 조정하십시오.”

전 세계적으로 200여 종의 새삼이 있으며 뿌리가없는 기주 식물에 산다. 실과 같은 가지에는 흡수체 또는 기생 뿌리라고하는 의사 뿌리가 있습니다. 숙주에 붙어 영양분을 제거합니다. 중국에서는 생삼이 대두 농사에 큰 피해를 입히고있어 방제 대책을 마련하기 위해 많은 연구가 진행되고있다.

이전에 Kunming Botany Research Institute의 연구원 인 Chang-Woo Zhen 박사는 새로운 인삼의 유전자를 분석 한 결과 식물의 개화시기를 제어하는 ​​유전자가 없다는 사실을 발견했습니다. 즉, 새삼은 언제 스스로 꽃을 피 울지 알 수 없다.

◇ 병해충이 공격을 받으면 숙주 경고 대신 전파

연구원들은 새로운 인삼이 숙주 식물의 상응하는 유전자 활동을 대신 사용했다고 추정했습니다. 연구진은 숙주 식물의 개화기에 유전자를 바꾸면 새삼도 개화시기가 바뀌는 것을 확인했다. 연구진은 개화 신호가 숙주에서 새싹으로 전달되고 형광 물질이 숙주 식물의 개화시기를 제어하는 ​​단백질에 부착되어 있다고 믿습니다. 이를 통해 개화시기 조절 단백질이 숙주 식물에서 신인삼으로 옮겨지는 과정을 시각적으로 확인할 수 있었다.

기생 식물은 숙주와 함께 꽃을 피울 때만 생존 할 수 있습니다. 숙주 꽃이 피면 생삼은 꽃이 필 때만 영양분을 제대로 빼낼 수 있기 때문에 생식 조직에 영양분이 집중되어있다. 기생 식물이 숙주보다 늦게 피면 숙주의 영양분이 이미 생식 조직으로 고갈되어 수입이 손실됩니다. 반대로 기생 식물이 더 빨리 개화할수록 더 빨리 자라서 씨앗을 제대로 퍼 뜨리기가 어렵습니다.

숙주 식물 사이에 연결된 신삼이 해충 공격에 대한 경고 신호를 전달합니다 ./ 중국 과학원

그렇다고 새삼이 항상 빼앗는다는 뜻은 아닙니다. 숙주가 죽으면 기생 식물도 맞습니다. 이러한 재앙을 막기 위해 새삼은 자신의 해킹 기술을 이용해 호스트를 구한다.

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막스 플랑크 화학 생태 연구소의 Ian Baldwin 박사는 2017 년 Kunming Botany Research Institute의 연구원들과 함께 인삼이 숙주 식물로부터 경고 신호를 보내는 것을 발견했습니다. 나방 애벌레가 잎을 g 아 먹으면 식물은 자스몬 산을 방출하여 동료들이 방어 물질을 준비 할 수 있도록합니다. 연구진은 유전자 분석을 통해 숙주 식물의 경고 신호가 생삼을 통해 다른 식물로 전달되는 과정을 확인했다. 때때로 해커는 좋은 일을합니다.

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