사이타마 대학 대학원의 아라타니 유리 대학원생들의 연구 그룹은, 야마구치 대학과 공동으로, 식해를 받은 식물이 방출하는 “냄새”를, 인근의 식물이 느끼는 순간에 발생시키는 칼슘(Ca2+) 시그널의 가시화 성공적으로이 신호는 식물에 위험 정보를 전달하고 곤충에 대한 방어 반응을 일으키는 것으로 나타났습니다.
식물은 다양한 냄새를 공기로 방출합니다.예를 들어, 잔디 깎을 때 떠다니는 푸른 냄새의 주성분은 "녹색 향기"라고 불리며 식물이 "상처를 입은 벌레에 갇혀있다"라는 정보를 주변 식물체에 전달할 때 이용됩니다. 있다.이 「식물간 커뮤니케이션」은 옛부터 보고되고 있었지만, 식물이 “냄새”를 느끼는 순간을 실시간으로 가시화한 연구는 없었다.
그래서 연구 그룹은 식물이 "어떤 냄새 물질을" "어떤 세포에서" "어느 타이밍에" 감지하고 있는지를 조사했다.형광 바이오센서(GCaMP)가 세포내의 Ca2+ 농도 상승(Ca2+ 시그널)에 의해 밝게 빛나는 것을 이용하고, GCaMP를 발현시킨 애기장대를 이용하여, 냄새를 느끼는 식물에서 발생하는 Ca2+ 시그널의 가시화를 시도했다 .
그 결과, 애기장대는 잔디 깎을 때나 곤충에 먹을 때 방출되는 푸른 냄새의 주성분인 "녹색 향기((Z)-3-헥세나르와 (E)-2-헥세나르)"를 , 휘발 후 "1분 정도"로 느껴 Ca2+ 시그널을 발생시키는 것이 관찰되었다.
이로 인해 식물에는 후각은 없지만 '기공'에서 녹색 향기를 캡처하여 주위 상황을 감지하고 '엽육세포' 등에서 Ca2+ 신호를 발생시킴으로써 곤충의 추가 공격에 대비하여 , 집단에서 방어 반응을 일으키는 것으로 밝혀졌다.
논문 정보:【Nature Communications】Green leaf volatile sensory calcium transduction in Arabidopsis
