胡桃樹發出阿斯匹靈般的物質應付壓力（更新）

Walnut trees emit aspirin-like chemical to deal with stress
http://www.physorg.com/news140952482.html

September 18, 2008

科學家發現，在森林中的植物透過產生類似阿斯匹靈般的、數量明顯的物質以回應壓力。這由國家大氣研究中心（NCAR）的科學家所發現，在植物行為的研究以及它們對於空氣品質的影響上開啟了新的途徑，而且它也有潛力能給予農人關於作物正在衰敗的早期警告訊號。

"與人類被建議將阿斯匹靈當成退燒藥來服用有所不同，植物有能力製造它們自己的、類似阿斯匹靈的化學物質混合物，觸發蛋白質的形成，那提升它們的生化防禦與減少傷害，" NCAR 科學家 Thomas Karl 說，他領導此研究。"我們的測量證明，當植物回應乾旱、不合時宜的溫度，或其他壓力時，此化學物質的明顯數量能在大氣中被偵測到。"

多年來科學家已知，在實驗室中的植物可能生產水楊酸甲酯（methyl salicylate），那是乙醯水楊酸（acetylsalicylic acid，乙醯柳酸），或稱阿斯匹靈（aspirin）的一種化學形態。但研究者先前未曾在一個生態系統中偵測到水楊酸甲酯，或證實植物會以顯著的量將此化學物質散發至大氣中。

這個科學家團隊在上週的 Biogeosciences 中發表其發現。這項研究由 NSF 所贊助。

意料之外的發現

研究者先前未曾想過可以在一座森林中看見水楊酸甲酯，而 NCAR 團隊意外發現了這種化學物質。他們去年將特殊儀器設置在靠近加州 Davis 的胡桃樹林中，以監控植物所散發的某些 VOCs（揮發性有機化合物）。這些碳氫化合物很重要，因為它們能與工業排放結合來影響污染，而且它們也能影響局部的氣候。

當 NCAR 科學家檢閱他們的測量時，他們的發現讓他們感到驚訝，因為 VOCs 的排放竟包括水楊酸甲酯。當植物，那已因當地的乾旱而受到壓力，，經歷不合時宜的寒冷夜晚溫度以及緊接而來的、在白天的溫度大幅增加時，水楊酸甲酯排放的濃度會戲劇性地增加。架設在離地約 100 英尺高塔上的儀器測得每小時有 0.025 毫克的水楊酸甲酯在每平方英尺的森林中上升。

Karl 等人推測水楊酸甲酯有二種功能。其一，刺激植物開始進行一種稱為系統性獲得抗性（systemic acquired resistance，SAR，系統性誘導抗病、系統性獲得抗病），那可類比為動物身上的免疫反應。那幫助植物抵抗並從病害中復原。

水楊酸甲酯也許是一種機制，一株受到壓力的植物藉此傳達給鄰近植物，警告這種威脅。研究者在實驗室中已證明，如果有株植物以某種方式與其他正發出該化學物質的植物相連，那麼該植物會建構它自己的防禦措施。現在 NCAR 團隊已經證明，水楊酸甲酯能在一座受到壓力之森林的大氣上方累積，科學家懷疑，植物也許使用使用這種化學物質來活化整個生態系的免疫反應。

"這些發現展現出明確的證明：植物對植物的溝通是在生態系的層次上發生，" NCAR 科學家 Alex Guenther 說，本研究共同作者。"植物顯然有能力透過大氣交流。" （後面對於農夫與其他 VOCs 的影響略譯。）

※ 相關報導：

＊ Chemical sensing of plant stress at the ecosystem scale
http://www.biogeosciences.net/5/1287/2008/bg-5-1287-2008.html

T. Karl, A. Guenther, A. Turnipseed, E. G. Patton, and
K. Jardine
Biogeosciences, 5, 1287-1294, 2008

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