日本科学家首次看到植物受威胁时发出警告

通过深入地探索植物隐秘的交流方式，埼玉大学（Saitama University）的研究人员直观地目睹了受压和受伤的植物发给周围的植物“警告”信号。在受伤后的几秒钟内，它们会向空气中散发出一种化合物的细雾，向其他植物发出信号，以增强邻居的防御能力。

通过深入地探索植物隐秘的交流方式，埼玉大学（Saitama University）的研究人员直观地目睹了受压和受伤的植物发给周围植物的“警告”信号。在受伤后的几秒钟内，它们会向空气中散发出一种化合物的细雾，向其它植物发出信号，以增强邻居的防御能力。

自1980年代初以来，科学家们已经知道植物之间存在相互作用，他们将这种相互作用称为“植物窃听”（plant eavesdroppin）。人为破坏，或被食草动物（如昆虫）破坏的植物会释放出能被附近其它植物感知的挥发性有机化合物（VOC）。锡特卡柳树和杨树在暴露于挥发性有机化合物时会表现出抗食草动物的特性。其它30种植物也是如此，例如利马豆、烟草、番茄、鼠尾草和拟南芥。

但直到最近，这种信号都一直没有被实时看到，更不用说记录在视频中了。埼玉大学教授豊田正嗣（Masatsugu Toyota）和他的团队领导了一项研究，将拟南芥（一种芥菜植物）暴露于两种类型的VOC——（Z）-3-己烯醛和（E）-2-己烯醛中，二者都是六碳醛。这些六碳醛也被称为绿叶挥发物（GLV），会散发出刺鼻的草味。

这不是一个自然的设置。关在瓶子里的毛毛虫咬食从番茄植株上切下的叶子，然后实验人员检查气体含量，再将所得到的气体用泵送到受体植物中，将其浸泡在挥发性化合物中。

“我们搭建了设备，将毛毛虫咬过的植物排放的挥发性有机化合物，用泵送到未受损的邻近植物上，并将其与宽视场实时荧光成像系统相结合。”该研究的资深作者、分子生物学家丰田在一份同行评审的文章中说。

“除了昆虫攻击外，人工粉碎的叶子释放的挥发性有机化合物在未受损的邻近植物中，也能诱导（钙离子）信号。”

实验所用的拟南芥经过基因改造，某些细胞含有荧光蛋白传感器。当植物的防御机制由暴露于挥发性化合物触发时，荧光蛋白传感器可以使研究人员观察到绿色的荧光在植物展开的叶子上荡漾。