作者马里奥·阿奎莱拉，加州大学圣地亚哥分校 研究人员已经发现了植物中第一个关键的生物开关，在受到如啃树叶的毛虫等动物攻击后，它会发出警报
学分:加州大学圣地亚哥分校 几十年来，科学家们已经知道，植物通过复杂的d反应系统保护自己免受饥饿的毛虫和其他食草动物的破坏，这是数百万年进化的产物
鉴于这些细节将有助于开启一系列改善植物健康的新策略，植物生物学家一直在积极探索这种反攻击防御范式背后的生物机制
从对抗作物虫害到构建更强大的全球食物网，这些信息对于确保可持续和可靠的产量是有价值的
现在，加州大学圣地亚哥分校的研究人员和他们的同事已经发现了第一个关键的生物开关或受体，它在植物中发出警报，特别是当食草动物攻击时
这一发现在美国国家科学院院刊的在线出版物中有所描述
动物如人、牛和昆虫是异养生物，它们通过消耗自养生物(如光合植物)直接或间接获得能量
这个基本基础塑造了地球上的生物相互作用
30多年前，植物生物学家开始明白，植物能够感知食草动物的攻击，这种方式不同于冰雹或树枝掉落造成的损害
与人类免疫防御如何对抗病毒攻击相似，植物也通过复杂的受体免疫系统对食草动物的威胁做出反应
加州大学圣地亚哥分校生物科学系的亚当·史坦布莱纳、亚里沙·赫芬克和埃里克·施梅尔兹领导的研究使用了一种被称为正向遗传学的精确定位遗传变异的方法，使得在豆类植物中发现了称为INR的起始蛋白受体
该受体检测在毛虫咀嚼期间作为消化产物意外释放的保守植物蛋白片段，从而使植物能够识别攻击
“INR代表了第一个记录在案的植物细胞表面受体负责感知动物的机制，”施梅尔茨说，他的工作是通过解构和利用植物和食草动物之间活跃的进化军备竞赛来完成的
“我们的工作为植物如何识别不同的攻击性食草动物并激活对动物的免疫力这一问题提供了一些最早定义的机械论观点
这是生物学中一个被研究了30年的基本问题
" 除了豆类，这一发现引起了人们对使用INR和其他有待发现的潜在受体作为增强主要农作物防御的方法的兴趣
“一个关键的教训是，食草动物的植物感知机制可以被精确定义，并转移到作物中，以提供更好的保护，”施梅尔茨说
“我们已经展示了一个例子，但很明显，即使不是成千上万，也有成百上千的机会来识别和堆叠关键性状，以增强作物对食草动物的免疫力
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