研究稱天然激素是對抗害蟲的屏障

　　 植物的生長過程中，激素的使用似乎從未缺席，不論是讓瓜果更好看的“美容”激素，還是防蟲、除草等抗擊病蟲害的激素。雖然，激素的適當使用并不會引起過多問題，但是激素的濫用會給人體健康帶來威脅。土耳其伊斯坦布爾大學生物系植物學教授因薩爾就曾經警告說，果菜中含有的過量激素，聚集在人體內對健康非常有害。

　　為了應對化學制劑給人體健康帶來的威脅，科學家不停尋找可以替代化學制劑的天然制劑。

　　天然激素保護植物

　　近日，來自日本理化學研究所和東京大學等機構的研究小組發現，將一種植物激素噴灑到作物上能夠驅除害蟲，而另外一種植物激素則能吸引害蟲。如果可以在農作物和周邊植物上配合使用兩者，或可實現不依賴化學農藥來保護作物。

　　這兩種“神奇”的植物激素分別為茉莉酸和水楊酸。在實驗過程中，研究人員給園藝花卉洋金花的幼苗噴灑一次茉莉酸后，兩周后平均每兩株洋金花上只有一只薊馬，只有未噴灑茉莉酸的幼苗的約四分之一。反之，如果給洋金花幼苗噴灑水楊酸，則每株幼苗上的薊馬數量是未噴灑時的1.5倍以上。研究人員在西紅柿實驗中也觀察到了類似情況。

　　在自然界中，植食性薊馬是一類以吸取植物汁液為生的昆蟲，體長通常只有1毫米至2毫米，會給西紅柿、草莓、葉菜等多種農作物造成危害，還會傳播植物病毒。雖然可以利用殺蟲劑消滅薊馬，但具有抗藥性的薊馬也已經出現。而茉莉酸是存在于高等植物體內的內源生長調節物質，植物遭到蟲咬后會在體內合成茉莉酸，與細胞的受體結合后會產生苦味的生物堿和害蟲討厭的氣體以抗擊害蟲。水楊酸則會吸引薊馬。

　　由此，研究人員得出結論，如果給有用的作物噴灑茉莉酸，而給周圍的其他植物噴灑水楊酸，就可以不依賴化學農藥來保護作物。研究小組還計劃進行大規模實驗，確認利用植物激素防蟲的效果。

　　天然激素優勢明顯

　　“無論水楊酸還是茉莉酸都是作物受到害蟲攻擊時產生的抵抗害蟲的次生性防衛物質。”中國農業大學昆蟲學系教授石旺鵬告訴《中國科學報》記者。在自然界，不同作物采取的防衛物質不一樣，但是這些次生物質都是作物本身合成的。當“害蟲警報”解除后，植物可以通過相應的通路將這些自然激素分解，變為無害甚至有益的成分，不會有殘留而污染環境。

　　不過，“這類物質多只是起到保護作物的作用，而不會殺死害蟲，更不會殺死天敵，所以我們又把它稱作植物保護劑，這類物質有利于生態系統的保護。”石旺鵬解釋道。此外，這類物質是作物與害蟲之間長期協同進化的結果，害蟲短期內不會產生抗藥性。而化學農藥與上面相反。

　　未來應用仍需時間

　　這并非第一次有科學家證實水楊酸和茉莉酸對植物的作用。在2014年，一項發表在《科學》的研究就發現了防御激素在地上和地下塑造植物健康的機制。研究結果揭示了一種擬南芥防御激素水楊酸，是如何在幫助植物保護嫩芽和葉子健康的同時，引導其根內部及周圍的微生物群落生長的。

　　研究人員培育出了一些擬南芥突變株，它們的生物合成或是對于不同的關鍵防御免疫激素。然后，他們發現在擬南芥的嫩芽和葉子中生成的水楊酸，通過觸發廣泛的免疫反應幫助植物抵御了病原菌，包括提高了一些抗菌劑生成。然而這一化合物似乎在根系統中發揮了略微不同的作用，其提高了一些微生物的豐度，并降低或是消除了另一些微生物。2015年，這個團隊又發現水楊酸是一種重要的免疫信號，能夠啟動植物的抗病防御機制。

　　不過，距離真正將水楊酸和茉莉酸應用到農業上尚需時間。