ایزوپرن؛ حشره‌کش طبیعی گیاهان

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند گیاهان ماده‌ای طبیعی به نام ایزوپرن (isoprene) ترشح می‌کنند، اما دلیل و نحوه این ترشح مشخص نبود. گرچه فرضیه‌هایی درباره نقش آن در دفع آفات وجود داشت، شواهد تجربی در این زمینه محدود بود. پس از نزدیک ۴ دهه، پژوهشی در نشریه Science Advances منتشر شده که نشان می‌دهد ایزوپرن مانند حشره‌کش طبیعی عمل کرده و از برگ‌های گیاه برابر حشرات محافظت می‌کند.

گیاهان در شرایط سخت، مانند تنش گرمایی، ایزوپرن بیشتری تولید می‌کنند. برای این کار تا ٢ درصد کربن ذخیره‌شده خود را صرف ساخت این ماده می‌کنند که نشانه اهمیت آن است. پژوهشگران دانشگاه ایالتی میشیگان برای بررسی این اتفاق آزمایش‌هایی در گلخانه انجام دادند.

این آزمایش‌ها، گیاهان تنباکو به‌گونه‌ای اصلاح شدند که ایزوپرن ترشح کنند، سپس با گیاهان مشابهی که این توانایی را نداشتند مقایسه شدند. نتایج نشان داد کرم شاخدار تنباکو (Manduca sexta) بیشتر به برگ‌هایی حمله می‌کرد که فاقد ایزوپرن بودند و برگ‌های حاوی ایزوپرن را تقریباً نادیده می‌گرفت.

طی ١٠ روز، گیاهان در عرض ٢ ساعت به تهاجم آفات واکنش نشان دادند. حشراتی که از برگ‌های دارای ایزوپرن تغذیه کردند، رشد کمتری داشتند.

این سازوکار طبیعی بهای زیست‌محیطی دارد. ایزوپرن نوعی ترکیب آلی فرار (VOC) است که درختانی مانند بلوط و صنوبر تولید می‌کنند. این ماده پس از متان، دومین هیدروکربن پراکنده در جو زمین است.