トマト植物とは？植物が捕食者に対する防御メカニズムを理解する

概要

植物は、微小な菌や細菌から象のような大型草食動物まで、様々な捕食者からの攻撃にさらされています。しかし、植物はこれらの脅威から自己防衛するために、様々な防御メカニズムを進化させてきました。これらの防御策には、トゲや針のような物理的構造、捕食者を撃退する化学物質などが含まれます。さらに、植物には細胞レベルで脅威を検出し、対応するための免疫システムがあります。植物はまた、防御を調整するために互いにコミュニケーションを行い、同盟を結んで捕食者と戦うことさえあります。

植物の表面防御メカニズム

植物は、その表面にいくつかの物理的構造を持っており、捕食者に対する防御メカニズムとして機能しています。例えば、木の樹皮には、噛み砕くことが困難で病原体に高い透過性がない化合物の堅いウェブであるリグニンが含まれています。葉は、昆虫や微生物を防ぐワックス質のカチオンで保護されています。一部の植物には、捕食者に警告する痛みを伴うトゲ、棘、針などの構造があります。他の植物には、鋭く刺激的なトリコームと呼ばれる毛状の構造があり、一部には昆虫の足を突き刺す小さなフックがあります。

植物の内部防御メカニズム

植物の外部防御策が侵害されると、免疫システムが作動します。動物とは異なり、植物には独立した免疫システムはありません。代わりに、すべての細胞には侵入者を検出して防御する能力があります。特殊な受容体が、危険な微生物や昆虫の存在を示す分子を認識できます。これに応じて、免疫システムは防御策の一連を開始します。ワックス質のカチオンは厚くなり、より多くの病原体が入らないようになり、細胞壁が強化されます。警備用細胞は葉の孔を封鎖します。一部の細胞は、植物の一部を食べている微生物がいる場合、隔離するために自己崩壊することができます。また、微生物や昆虫に有毒な化合物も生成され、しばしば特定の脅威に合わせて調製されます。

植物間のコミュニケーションと調整

植物は、防御を調整するために互いにコミュニケーションを行うことができます。植物の一部が脅威を検出すると、他の部分にホルモン、空気中の化合物、さらには電気信号を送信することができます。これらの信号は、植物の他の部分で防御化合物の生成を引き起こすことができます。一部の植物には、隣接する植物に潜在的な脅威を知らせる早期警告システムがあります。例えば、トマトの植物は、近くのトマトの植物に自分たちの昆虫忌避剤を放出する化合物を放出します。

植物はまた、同盟を結んで捕食者と戦うために同盟を結ぶことができます。例えば、綿の植物は、毛虫に襲われると、特定の化学物質のカクテルを空気中に放出します。この混合物は、毛虫の内部に卵を産みつけて殺す寄生性ハチを引き寄せます。

結論

植物は歯や爪で捕食者と戦うことはできませんが、自己防衛するために様々な防御メカニズムを進化させてきました。これらの防御策には、物理的構造、化学物質、細胞レベルで脅威を検出して対応する免疫システムが含まれます。植物はまた、防御を調整するために互いにコミュニケーションを行い、同盟を結んで捕食者と戦うことさえあります。