공기를 통과하는 식물 보호 정신이 있습니다. 당신이 지금 조심스럽게 숨을 쉬면 냄새가납니다… 나무 정신! 오랫동안 식물 세포벽의 분해의 간단한 부산물로 여겨지는 새로운 결과는 메탄올이 주변 식물에 병원체와 포식자에 대한 방어를 활성화하도록 지시하는 신호임을 보여줍니다.
메탄올은 가장 간단한 알코올이며 (그림 1), 목재를 증류하여 얻은 목재 정신이라고 불립니다 (그림 1). 많은 화학 합성은 메탄올을 사용하며, 그 유도체는 많은 염색 제품, 수지, 제약 및 합성 향수의 생산에 널리 사용됩니다. 최근에, 꽃 피는 식물의 잎 조직은 상당한 양의 메탄올을 생성하여 현재 대기에서 가장 중요한 유기 화합물 중 하나로 간주되는 것으로 나타났습니다.
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메탄올은 오랫동안 세포벽을 손상시키는 기계적 상처 또는 기타 스트레스에 대한 식물의 반응의 부산물로 오랫동안 간주되었습니다. 실제로, 식물에서 대사 메탄올 형성의 공급원은 펙틴 메틸레스테라 제 (PME)에 의한 세포벽 펙틴의 탈 메틸화이다. 그러나 최근에 상처 입은 식물에 의해 방출되는 기체 메탄올은 온전한 잎뿐만 아니라 이웃 식물에서도 방어 반응을 유도하는 것으로 나타났습니다.
메탄올-유도 식물 방어의 기초가되는 분자 메커니즘을 확인하기 위해, 우리는 액체 또는 휘발성으로 적용되는 외인성 공급 된 메탄올에 대한 초기 식물 세포 반응을 연구했다. 우리는 메탄올이 세포질 CA 변화, 반응성 산소 종 (ROS) 및 식물 세포막을 통한 이온 플럭스와 같은 식물 방어와 관련된 다양한 잘 알려진 신호 전달 사건을 유도하는 것으로 관찰되었습니다 (그림 2). 또한, 우리는 담배, 애기 장대 및 해바라기에서 메탄올이 에틸렌의 합성을 유도 함을 보여 주었다 (C 2 H 4 ), 가장 중요한 휘발성 식물 호르몬 중 하나. 에틸렌의 메탄올-유도 합성은 메탄올 처리에 의해 유도 된 잘 알려진 신호 전달 사건에 의존한다.
.놀랍게도, 에틸렌은 또한 식물 방어와 관련된 휘발성입니다. 1990 년대 남아프리카 공화국에서 아카시아는 에틸렌을 통해 콩 질을 경고 할 수있는 것으로 나타났습니다. 아카시아 잎은 물린 공격 또는 파쇄 공격을 인식함으로써 에틸렌을 방출하며, 이는 반경 6m 내에 방출됩니다. 이 기체 자극은 이웃 아카시아가 해충, 쿠두 영양이 도착하기 전에도 탄닌을 생산하기 시작하여 귀중한 시간을 절약 할 수 있습니다. 타닌의 양이 증가하면 아카시아가 점점 더 독성이 있으며, 탐색하는 동물에 치명적인 복용량까지.
따라서, 메탄올은 PME 활성의 부산물 일뿐 만 아니라. 우리의 연구는 그것이 휘발성 통신 네트워크에 에틸렌과 함께 참여하여 식물이 병원체와 포식자를 방어 할 수 있음을 보여줍니다. 또한, 메탄올은 식물에서 광범위한 실험에서 약물 용매로 사용된다는 통지를 피하지 못했습니다. 우리의 결과, 사용 된 용량에 따라, 이전 연구에서 발견 된 일부 효과가 적용된 약물 또는 용매로 인한 것인지에 대한 의문을 제기한다.
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참조 :
- Daniel Tran, Aurélien Dauphin, Patrice Meimoun, Takashi Kadono, Hieu Th Nguyen, Delphine Arbelet-Bonnin, Tingting Zhao, Rafik Errakhi, Arnaud Lehner, Tomonori Kawano, François Bouteau. 메탄올은 아라비돕시스 및 담배에서 세포질 칼슘 변화, 막 탈분극 및 에틸렌 생성을 유도합니다. 식물학의 Annals, Volume 122, Issue 5, 2018 년 11 월 3 일, 849–860 페이지, https://academic.oup.com/aob/article/122/5/849/494430
