Sâu xanh bài tiết ra chất kích hoạt sự thể hiện gen tự vệ của cây cà chua

Sâu hại làm tổn thương và làm giảm sản phẩm chất quang hợp. Chức năng tự bảo vệ ấy sẽ giúp cây tổng hợp chất tự vệ hơn là tăng trưởng và phát dục. Do vậy, điều quan trọng là cây phải có khả năng cực kỳ nhạy cảm với cơ chế gây tổn thương khi bị sâu ăn lá (herbivores). Chất dịch tiết ra khi sâu ăn (oral secretions) đối với loài sâu caterpillars (Malacosoma spp) kích thích cây tạo ra các chất elicitors trong phản ứng lại stress sinh học, giống như hợp chất hữu cơ dễ bay hơi VOCs (volatile organic compounds). Tuy nhiên, rất ít công trình nghiên cứu cho thấy những elicitors như vậy có trong tuyến nước bọt hoặc bất cứ cơ quan nào khác giúp sâu ăn, ví dụ như VEG (ventral eversible gland). Trong nghiên cứu này, chất bài tiết VEG của sâu xanh “beet armyworm” tên khoa học là Spodoptora exigua caterpillars được giám định về xuất hiện các elicitors mà những phân tử ấy có thể kích thích hệ thống tự vệ của cây. Hoạt tính của enzyme có liên quan đến khả năng tự vệ, các mức độ thể hiện phân tử transcript liên quan đến gen có chức năng tự vệ và hợp chất VOC thải ra trong cà chua bị sâu S. exigua caterpillars gây hại. Người ta so sánh trường hợp này với trường hợp cà chua bị sâu hại mà không có VEG (VEGA). Cây cà chua bị hại bởi VEGI caterpillars thể hiện một hàm lượng cao hơn rất nhiều lần các enzyme có liên quan đến yêu cầu tự vệ sâu VEGA caterpillars. Sự điều hòa thể hiện gen theo hướng up-regulation trong các gen mã hóa jasmonic acid cũng như các gen sản sinh ra terpene VOCs trong cây bị sâu hại VEGI caterpillars. Điều này dẫn đến việc chất bay hơi VOCs tăng. Hơn nữa, chất tiết ra khi sâu ăn đối với loài VEGA caterpillars ít hiệu quả hơn trong kích thích sự thể hiện gen tự vệ. Các chất bài tiết VEG của sâu xanh có chứa những elicitors của phản ứng tự vệ trong cây cà chua.

Xem  http://www.biomedcentral.com/1471-2229/14/140.