花香发挥着微妙的平衡作用，吸引传粉媒介，同时排斥食草动物。
德国的研究人员发现，有助于植物吸引传粉者的花香也能阻止食草动物。 Rohit Sasidharan 和同事回顾了之前关于花香如何影响蜜蜂等昆虫和甲虫等害虫的研究。 他们还进行了统计分析，以找出香料和花卉化学物质之间的关系。 他们的研究发表在 Annals of Botany，为花香在调解中发挥的复杂作用提供了新的见解 花朵在吸引传粉媒介和排斥食花动物之间面临的权衡。 更好地了解这些动态有助于管理授粉媒介和农业害虫。
传粉者和害虫之间的气味拉锯战
新研究发现，一些化合物 花香具有双重作用 在与昆虫的互动中。 特定化学物质，如萜烯芳樟醇和苯类水杨酸甲酯 吸引授粉 像蜜蜂这样的昆虫。 但这些相同的化合物可以阻止像甲虫这样的食草动物吃掉或损害植物的生殖部分。 这种巧妙的化学反应 允许植物 用相同的气味分子瞄准不同的昆虫。
然而，在所有测试的花香中，与单独选择性驱除食草动物的化合物相比，更多的化合物能够吸引传粉昆虫和害虫。 这一发现表明了进化困境 植物——进化 吸引传粉媒介的气味也不可避免地吸引了不受欢迎的贪图者。 由于共享的诱人气味越来越多，植物无法轻易传达“欢迎传粉者，当心害虫”的信息。
一项可能指向适应性解决方案的发现是气味多样性与花粉毒性之间的关系。 这 研究发现植物 产生更多样化花香的花束通常其花粉中的毒素较少。 这一结果表明，气味分子的复杂性越高，可能意味着传粉者的花粉更安全、更有营养。 植物平衡其化学防御 驱避气味和毒性之间的差异，可能通过气味多样性来表明花粉质量。
深入研究花化学的细节
研究人员进行了广泛的文献回顾，分析了已发表的花香、营养成分和毒素。 对各种植物物种的研究。 他们针对 49 个物种，专门比较了传粉动物和食草动物对相同植物花香的反应。 这使他们能够查明这些访客群体如何检测花朵产生的气味分子花束并做出行为反应的差异。
研究还比较了 花香的多样性和复杂性 花粉本身的属性——营养质量和存在的任何有毒化学物质。 Sasidharan 和同事测试了气味多样性与成分和花粉化学之间的潜在关系。 具体来说，他们研究了花朵散发的气味化合物的数量、花粉的蛋白质含量以及花粉中发现的毒素的数量和类型之间的相关性。
这种多管齐下的方法使研究人员能够通过花香和花粉化学来理清植物和昆虫访客之间复杂的化学通讯和信号传导。 对传粉媒介和害虫的关注提供了关于如何 花进化 在这些相互矛盾的压力之中。
更大的图景：花卉进化和化学多样性
这款 研究发现 在测试的花香中，食草动物检测到的花香比例高于授粉动物。 Sasidharan 和同事认为，这可能是因为传粉媒介已经进化到专门从事关键的传粉媒介。 花香，忽略其他化合物。 与此同时，食草动物可能需要检测更广泛的气味，以避免植物产生针对它们的毒素。
虽然在这项研究中花香多样性与花粉营养和毒素组成没有很强的相关性，但所揭示的关系暗示了重要的信号传导功能。 作者指出，需要更多不同植物物种的数据来解释这些模式。
总体而言，这些发现为植物在花性状进化过程中在吸引传粉者和驱除害虫之间面临的权衡提供了宝贵的见解。 花香、花粉营养物质和毒素中的化学复杂性都会影响花朵与昆虫访客的交流和互动。 更好地理解花卉化学有助于解释 植物与传粉媒介之间的关系 对生态和农业都至关重要。
阅读文章
Sasidharan, R.、Junker, RR、Eilers, EJ 和 Müller, C. (2023) “Floral volatiles evoke partially similar responses in both florivores and pollinators and are correlated with non-volatile reward chemicals“ Annals of Botany, 132(1)，第 1–14 页。 可在： https://doi.org/10.1093/aob/mcad064.
菲格努
克劳德艾
