《皇家学会开放科学》|橡胶树植物的叶子变得光滑可抵御昆虫

弗赖堡大学的一组研究人员发现，至少一种植物的叶子随着年龄的增长而变滑，这显然是为了避免食叶昆虫。

在发表于《皇家学会开放科学》杂志上的论文中，该小组描述了他们对橡胶树叶子及其对科罗拉多马铃薯甲虫的影响的研究。 先前的研究表明，植物进化通常涉及开发抵御希望将它们用作食物来源的动物和昆虫的属性。 一些植物产生强烈的气味，粘性物质，有时甚至刺刺。 在这项新的研究中，研究人员发现植物还可以发展叶片特性，从而帮助它们抵御食叶昆虫，例如滑溜。 

叶片过渡：从巴西橡胶树（Evea brasiliensis）树的一个分支的尖端（高度大于10 m）的叶片，在幼年期几乎垂直下垂。 叶片随着生长逐渐逐渐定位于水平位置。 该图显示了（a）在S1阶段的幼叶，（b）在过渡到S2阶段的叶片，其表面从闪亮的棕色逐渐呈浅紫色渐绿，（c）在S3阶段的叶片和（d）成年叶片（S4和 S5）。 

图片来源：英国皇家学会开放科学（2020）。 DOI：10.1098 / rsos.201319

在这项新的工作中，研究人员正在研究叶子的表皮-覆盖叶子的涂层，以保护它们并保持水分。 通过这样做，他们发现许多植物物种的叶片涂层都具有微尺度的皱纹状结构。 仔细观察橡胶树的叶子，他们发现表皮的小皱纹似乎使叶子比其他地方更滑。

为了弄清楚这种特性是否可能成为抵御昆虫的一种手段，研究人员进行了一项实验-将微型牵引传感器与科罗拉多马铃薯甲虫的前肢相连，然后让它们爬行在真实叶片的硅胶叶片上 橡胶树植物（使用人造树叶可以更轻松地研究滑溜度，而无需考虑蜡质涂层的滑溜度）。

研究人员发现，随着时间的流逝，表皮的皱纹被引入（模拟叶子的成熟），甲虫发现行走更加困难-它们一直在滑动。 研究人员发现，皱纹对甲虫在叶子上行走的能力有重大影响。

研究人员认为，他们的发现可能在增强农药甚至替代农药的过程中发挥作用-从基因上改造农作物叶片使其更滑。

More information: Venkata A. Surapaneni et al. Spatio-temporal development of cuticular ridges on leaf surfaces of Hevea brasiliensis alters insect attachment, Royal Society Open Science (2020). DOI: 10.1098/rsos.201319

文章来源网络整理，如有侵权请及时联系PaperRSS小编删除，转载请注明来源。

温馨提示：

为方便PaperRSS粉丝们科研、就业等话题交流。我们根据10多个专业方向（植物、医学、药学、人工智能、化学、物理、财经管理、体育等），特建立了30个国内外博士交流群。群成员来源欧美、日韩、新加坡、清华北大、中科院等全球名校。