研究发现植物利用干旱胁迫激素来阻止吃零食的蜘蛛螨

最近的研究结果表明，植物利用干旱生存机制来抵御营养吸收害虫，这可能为未来旨在实现更好的大规模害虫控制的作物育种计划提供信息

使用先进的荧光生物传感器（ABACUS2），可以在细胞尺度上检测植物激素浓度的微小变化，科学家们发现脱落酸（ABA），通常与干旱反应有关，在被蜘蛛螨感染的5小时内开始关闭植物的入口大门

微小的气孔（气孔）对气体交换很重要，但也是水分损失的主要部位。当缺水时，植物通过产生干旱胁迫激素ABA来关闭气孔来保护水分

巧合的是，气孔的关闭也阻碍了像蜘蛛螨这样的营养吸收害虫的首选进入点。双斑蜘蛛螨是最具经济破坏性的害虫之一；它并不挑剔，可以攻击1000多种植物，包括150种作物

这些肉眼几乎看不见的微小害虫会刺穿并吮吸干燥的植物细胞。它们可以很快繁殖到大量，是花园和园艺业中最具破坏性的害虫之一，破坏室内植物，降低蔬菜、水果和沙拉作物的产量

关于ABA在害虫抗性中的作用一直存在争议。最初，人们注意到，当植物受到营养吸收害虫的攻击时，气孔会关闭，这导致了各种假设，包括这种关闭可能是植物对害虫进食造成的水分损失的反应，甚至害虫会关闭气孔，以防止植物向害虫捕食者发送痛苦的挥发物

在西班牙植物生物技术与基因组学中心（CBGP）和剑桥大学塞恩斯伯里实验室（SLCU

发表在《植物生理学》上的研究结果发现，气孔的峰值闭合在24至30小时内实现

Irene Rosa-Dí说：“开放气孔是蚜虫和螨虫等害虫插入其专门的进食结构（称为管心针）的天然孔隙，以刺穿并吸出单个亚表皮细胞中富含营养的内容物。”；az，她在博士期间与生物技术中心的Isabel Diaz教授一起在SLCU和CBGP进行了蜘蛛螨实验；a y世代ó；mica de Plantas，理工大学；cnica de Madrid和国家农业和食品研究与技术研究所（UPM-INIA）

“我们能够证明，螨虫侵扰诱导了快速的气孔关闭反应，叶片组织中的植物激素ABA升高，在气孔和维管细胞中最高，但也测量了所有其他叶片细胞。我们通过多个不同的实验表明，气孔关闭阻碍了螨虫。

”用ABA预处理以诱导气孔关闭，然后用螨虫侵扰的植物表现出减少的螨虫损伤，而缺乏ABA的突变体植物（气孔不能很好地关闭）和气孔较多的植物更容易受到螨虫的影响。“

Alexander Jones在SLCU的研究小组开发了体内生物传感器，以前所未有的分辨率揭示植物中的激素动力学，包括ABACUS2，该传感器在这些螨类实验中量化了细胞ABA。

Jones博士说，这项研究强调了植物中生物和非生物胁迫之间的重要相互作用，”螨类喂养的早期预警信号会诱导一系列免疫信号分子，包括茉莉酸（JA）和水杨酸（SA），以及其他化学反应。总之，这些结果表明，ABA积累和气孔关闭也是减少螨害的关键防御机制

“下一步是研究植物检测到的最初螨产生的信号是什么，然后导致ABA积累。植物用作害虫攻击信号的生化机制可以是任何东西，包括螨食振动、螨唾液蛋白、螨产生的化学物质或螨活动、直接细胞损伤（伤口）或与螨相关的其他分子。

”识别最初的触发因素可能用于开发新的作物处理方法，在预测的害虫侵扰之前为植物提供武器。重要的是，选择气孔特性改变的植物的努力，已经必须平衡光合作用和水分保护的权衡，也可以考虑对有害害虫的抵抗力。