科学者たちは、植物が昆虫や他の害虫に攻撃されると特定の警報信号を発し、それによって敵から身を守ることができることを以前から知っていました。しかし、メッセンジャー物質がどのように作られるのか、そして植物の防御システムが正確にどのように機能するのかは、これまでほとんど知られていなかった。
エリック・シュメルツ教授の科学者らは、ササゲがフクロウチョウSpodoptera fragiperdaの幼虫による攻撃からどのように身を守るかを3年以上研究してきた。複雑な生化学的プロセスを説明できるようにするために、生物学者は 10,000 枚以上のマメ科植物の葉を収集し、約 1 リットルの毛虫の唾液を検査しました。毛虫がササゲの葉をお腹いっぱい食べると、代謝プロセスの調節に関与する植物タンパク質ATP シンターゼを吸収します。消化中に、タンパク質はインセプチンと呼ばれるタンパク質断片を生成し、これが毛虫の唾液に入ります。
研究者らによると、インセプチンは11個のアミノ酸の鎖で構成されており、マメ科植物の高度な防御システムにおいて重要な物質であるという。毛虫が別の植物を食べ続けた場合、植物を警戒させるには極少量のインセプチンで十分です。その後、植物は毛虫の天敵を引き寄せる有毒物質やメッセンジャー物質を生成します。これまでの想定に反して、警戒物質を生成したり所有したりしているのは植物害虫そのものではなく、昆虫と植物の間の複雑な相互作用を通じてのみ、防御システムを活性化する物質が生成される、と研究リーダーのシュメルツ氏はコメントしている。
