最近的一项研究表明,来源于植物的二次有机气溶胶(SOAs)可以影响植物之间的相互作用。这项研究是芬兰东部大学的化学生态学家、植物生态生理学家和大气物理学家的合作努力。
最近发表在《科学》杂志上的一项研究表明,植物来源的二次有机气溶胶(SOAs)可能在植物之间的相互作用中起到调节作用。这项研究是芬兰东部大学的化学生态学家、植物生态生理学家和大气物理学家的合作努力。
有充分的文献证明,当植物受到食草动物的损害时,它们会将挥发性有机化合物(VOCs)释放到空气中。这些VOCs对植物之间的相互作用至关重要,使未受伤害的植物能够感知邻近受损植物的痛苦信号,并激活其防御机制。“当反应性的植物VOCs经历氧化时,它们形成二次有机气溶胶(SOAs)。我们想知道,VOCs所发挥的生态作用在转化为SOAs后是否依然有效,”曾是UEF博士研究生,现在在伯尔尼大学的Hao Yu博士解释道。
研究发现,当苏格兰松树幼苗受到大松象鼻虫攻击时,会释放VOCs,触发同种近邻幼苗的防御机制。值得注意的是,即使在VOCs转化成SOAs后,生物行为仍然有效。研究结果表明,SOAs中的元素和数量可能影响它们的生物作用。
“这项研究的重要发现是,植物利用略有不同的防御策略,具体取决于它们接收到的信号是VOCs还是SOAs;尽管如此,它们对食草动物的攻击表现出相当的抵抗力,”环境生态研究小组负责人James Blande教授表示。这表明,植物可能具有更先进的感知能力,使它们能够根据不同的化学信号定制其防御。
“考虑到SOAs从其前体VOCs形成的速度、相比VOCs更长的生存期,以及它们被大气空气团运输的能力,我们预计SOAs介导的相互作用的有效生态距离超过VOCs影响的相互作用,”气溶胶物理研究小组负责人Annele Virtanen教授指出。这可能意味着植物能够感知标志着附近或远处食草动物威胁的线索。
这项研究有望为环境生态学家及其合作伙伴开辟一个新的复杂研究领域,可能带来关于引导植物相互作用的化学信号的新见解。