最近、研究チームは、実験でよく使用されるマスタードであるシロイヌナズナthalianaと呼ばれる植物を傷つけた結果を観察しました。, 本当に顕著な部分は、”これらのチャネルは、細胞外グルタミン酸、よく知られている哺乳類の神経伝達物質によって活性化されている”ということです:
この研究は、傷ついた葉から空間的および発達的に遠い無傷の葉に葉の損傷を伝える迅速かつ長距離のシグナル伝達経路を明らかにするために、遺伝的およびイメージングアプローチを組み合わせたものです。 トヨタ他 2秒以内と損傷後2分以内に遠くの葉で草食動物と機械的傷害の両方のサイトで増加したカルシウム信号を検出します。, この信号は、拡散によって説明することができるよりも速い約1mm/sの速度で植物血管系を通って移動する。
Gloria K.Muday,Heather Brown-Harding,”Nervous system-like signaling in plant defense”at Science
“拡散によって説明できるよりも速い”ということは、伝達が単に植物における通常の拡散の過程ではなく、信号であるように見えることを意味する。 MudayとBrown-Hardingは、哺乳類ではグルタミン酸受容体が神経伝達を速め、植物では植物の遠い部分へのより速い信号を可能にする可能性があることを説明している。, 多くの詳細はもちろん、記入されるべき残っている:
将来の実験は、グルタミン酸がローカライズされたリリースとイオン信号の長距離伝搬を介して作用するのではなく、長距離移動しているかどうかを解決するために必要とされている。
Gloria K.Muday,Heather Brown-Harding,”Nervous system-like signaling in plant defense”at Science
もちろん、昆虫は植物の神経系の間でこれらの通信を回避する方法を見つけます。 例えば、ある昆虫は植物に偽の情報を他の植物に伝えさせる。, 菜園のよく知られている害虫であるコナジラミ(Bemisia tabaci)が攻撃すると、犠牲者の植物は昆虫以外の害虫に対して他の植物に警告する臭いを発する。 このように植物の情報信号を混乱させることは明らかにコナジラミを助けますが、それは植物のための完全な災害ではありません:
コナジラミは、植物のための蚊のように機能し、ウイルスや他の病気を広げます。 時には甘露と呼ばれるコナジラミのおしっこの滴でさえ、すす型を引き付ける。,
Susan Milius,”主要な作物害虫は、トマト植物を隣人に嘘をつくことができます”ScienceNews
自然情報システムの制御を取得することは、将来の害虫防除戦略 例えば、研究者がコナジラミの情報システムを制御する方法を見つけた場合、おそらくそれは栽培されたものの代わりに商業的に価値のないまた,
自然は、現在受け入れられている仮説の下では本当に説明できない起源の情報でいっぱいですが、その間にそれを使用することを妨げるもの
注:ここでは、オープンアクセスである論文からの要約です:
植物における迅速な、長距離シグナリング:
要約:動物は、自分の体全体にセンシングと応答を統合するために、迅速な、長距離分子シグナリングネットワークを必要とします。, アミノ酸グルタミン酸は、脊椎動物の中枢神経系における興奮性神経伝達物質として作用し、グルタミン酸受容体チャネルの活性化を介して長距離情報交換を促進する。 同様に、植物は草食動物の攻撃などの局所信号を感知し、この情報を植物体全体に伝達して、損傷していない部分の防御応答を迅速に活性化する。 ここに展示しているグルタミン酸は創傷信号を行った。, グルタミン酸受容体様ファミリーのイオンチャネルは、この信号を遠くの器官に伝播する細胞内カルシウムイオン濃度の増加に変換するセンサーとして機能し、そこで防御応答が誘導される。
Masatsugu Toyota,Dirk Spencer,Satoe Sawai-Toyota,Wang Jiaqi,Tong Zhang,Abraham J.Koo,Gregg A.Howe…,”Glutamate triggers long-distance,calcium-based plant defense signaling”at Science(paywall)
も参照してください:植物は動物と同じくらいスマートになることができますか?, 繁栄し、成長しようとすると、植物は心や脳なしで、広範囲に通信します
そして
進化は目標に収束するように見えますが、ダーウィンの言葉では、それ グルタミン酸を神経伝達物質として使用することは、哺乳類と植物の間の収束の例である。
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