Wenn Sie eine Pflanze sind, wie können Sie sich am besten verteidigen, da Sie nicht vor Angreifern davonlaufen können? Ich habe nachgedacht und mich für massiv entschieden, mit Rüstungen, Stacheln, Dornen und Stacheln, zusammen mit giftigen Blättern und Wurzeln. Wenn dies eine so gute Idee ist (und das ist es nicht), warum tun es die Pflanzen nicht? Verteidigung auf Abruf: Mechanismen hinter optimalen Verteidigungsmustern von Stefan Meldau, Matthias Erb und Ian Baldwin untersucht die optimale Verteidigungshypothese, die erklärt, warum.

Die optimale Verteidigungshypothese macht einige Annahmen. Erstens hat eine Pflanze begrenzte Ressourcen, sodass die Verteidigung ihren Preis hat. Bedecken Sie sich mit Toxinen, wenn Sie möchten, aber all diese Bemühungen, komplexe Chemikalien herzustellen, werden von Bemühungen ablenken, die Sie an anderer Stelle hätten betreiben können, wie z. B. der Fortpflanzung. Außerdem sind nicht alle Teile einer Pflanze gleich wertvoll. Meldau et al. haben Sie dieses Diagramm, das einen Wertgradienten für Pflanzen zeigt. Sie argumentieren, dass junge Blätter für eine Pflanze wertvoller sind als alte Blätter. Sie argumentieren auch, dass die unterschiedlichen Werte der Pflanzenteile sie mehr oder weniger attraktiv für Angriffe machen. Da es einen solchen Wertunterschied gibt, wird es keine zufälligen Angriffe auf die Pflanze geben. Sie werden in bestimmten Bereichen konzentrierter sein, daher ist es für eine Pflanze sinnvoller, ihre begrenzten Abwehrkräfte den wichtigeren Organen zuzuweisen.

Das allein deutet darauf hin, dass eine schnelle Überprüfung der Abwehrkräfte einer Pflanze zeigen würde, wie wichtig die verschiedenen Teile für sie sind, aber es steckt noch mehr dahinter.

Einige Teile, die Sie verteidigen möchten. Es ist sinnvoll, einen holzigen Stamm zu haben, wenn Sie glauben, dass er wahrscheinlich angegriffen wird. Es ist ein Teil von sehr hohem Wert, weil es den Großteil des Rests der Pflanze unterstützt. Andererseits werden die jüngsten Blätter möglicherweise nicht befallen. Meldau et al. weisen darauf hin, dass junge Gewebe leichter stimuliert werden, um induzierte Abwehrkräfte zu produzieren. Induzierte Abwehr könnte auf lange Sicht billiger sein, da einige Pflanzen in keinem bestimmten Jahr gefressen werden und ihre Energie stattdessen für die Reproduktion aufwenden könnten. Das ist soweit in Ordnung, aber es bedeutet auch, dass Pflanzen in der Lage sein werden, zu signalisieren, wenn Organe angegriffen werden, und das ist ein Schlüsselfaktor für Meldau et al.

Das liegt wahrscheinlich daran, wie Pflanzen verwendet werden Jasmonsäure. Botanik wäre so viel einfacher, wenn man einfach auf Chemikalie zeigen und sagen könnte das führt dazu. Jasmonsäure ist ein Beispiel dafür, warum dies in der Botanik niemals passieren wird. Die pflanzliche Abwehr kann nicht sauber von der pflanzlichen Entwicklung getrennt werden, daher ist es sinnvoll, dass dasselbe Hormon an beiden beteiligt ist.

Unser Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen, die die ontogene Regulation der JA-Biosynthese und -Signalgebung vermitteln, ist noch sehr lückenhaft.

Es ist die vielfältige und komplexe Verwendung von Jasmonaten, die in dieser Arbeit sehr stark zum Vorschein kommt. Jasmonate scheinen nicht einfach wie Jasmonate zu wirken, sondern interagieren auch mit Cytokininen, Brassinosteroiden, Gibberelline und Auxin. Die optimale Verteidigungshypothese ist eine Idee, die auf der Ebene der gesamten Pflanze funktioniert. Sie können einen Teil nicht isoliert vom Rest ändern. Aus diesem Grund denke ich, dass Meldau et al. belegen hervorragend, dass die Reduzierung von Pflanzen auf einfache einzelne Hormonpfade keine verlässliche Methode ist, Pflanzen als systemisches Ganzes zu betrachten. Obwohl Hormonwege wichtig sind, argumentieren sie, dass man zur Analyse der Pflanzenabwehr Werkzeuge zur Netzwerkanalyse benötigt.

Was mir insgesamt auffällt, ist das schiere Potenzial für die Forschung in der Pflanzenabwehr. Meldau et al. zeigen, dass es so viel Arbeit braucht, um verschiedene Forschungslinien zusammenzufügen, aber gleichzeitig nicht einfach im Dunkeln arbeitet. Wenn Sie nach einem Leitfaden zu anderen Artikeln zu diesem Thema suchen, ist dies ein sehr hilfreicher Artikel, mit dem Sie beginnen können.