Roślinne substancje lotne - budowa, biosynteza i rola w oddziaływaniach środowiskowych

• Authors: Anna Szakiel

Title variants

EN

Plant volatile compounds - structure, biosynthesis and function in environmental interactions

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Rośliny syntetyzują i uwalniają do otoczenia różnorodne lotne substancje organiczne. Dla nie mających możliwości przemieszczania się, ukorzenionych w jednym miejscu organizmów wydzielanie lotnych związków daje możliwość wysyłania różnych sygnałów nawet na znaczne odległości. Substancje lotne wydzielane przez kwiaty służą najczęściej jako atraktanty dla zwierząt zapylających, zaś substancje wydzielane z części wegetatywnych służą odstraszaniu patogenów i roślinożerców, przywabianiu wrogów tych roślinożerców, a także przekazaniu sygnału o zagrożeniu do odległych części tej samej rośliny i roślin sąsiadujących. Wydzielane przez rośliny lotne związki tworzą zatem w środowisku niewidoczną, lecz często zadziwiająco skuteczną, sieć wymiany informacji.

EN

Plants synthesize and emit to the environment a variety of volatile organic compounds. For these immobile, rooted in one place organisms, the secretion of volatile substances gives the unique possibility of long-distance communication. Floral volatiles serve as attractants to pollinators, whereas the compounds released from vegetative parts can deter pathogens and herbivores, attract the enemies of herbivores and transmit a signal of danger to the distant parts of the infected plant or the neighboring plants. The emitted volatiles create an invisible but very effective net of information exchange in the environment.

Keywords

PL

fenylopropanoidy; kwasy tłuszczowe; substancje lotne; systemy trójtroficzne; terpenoidy

• Journal: Kosmos
• Year: 2015
• Volume: 64
• Issue: 3
• Pages: 501-511

Dates

published

2015

Contributors

author

Anna Szakiel

• Zakład Biochemii Roślin, Instytut Biochemii, Wydział Biologii Uniwersytet Warszawski, Miecznikowa 1, 02-096 Warszawa, Polska

References

• Arimura G., Matsui K., Takabayashi J., 2009. Chemical and molecular ecology of herbivore-induced plant volatiles: proximate factors and their ultimate functions. Plant Cell Physiol. 50, 911-923.
• Baldwin I. T., Kessler A., Halitschke R., 2002. Volatile signaling in plant-plant-herbivore interactions: what is real? Curr. Opin. Plant Biol. 5, 1-4.
• Das A., Lee S. H., Hyun T. K., Kim S. W., Kim J. Y., 2013. Plant volatiles as method of communication. Plant Biotechnol. Rep. 7, 9-26.
• De Moraes C. M., Mescher M. C., 1998. Plant-parasitoid interactions in tritrophic systems: a review of recent work with implications for biological control. J. Entomol. Sci. 34, 31-39.
• Dicke M., Agrawal A. A., Bruin J., 2003. Plants talk, but are they deaf? Trends Plant Sci. 8, 403-404.
• Dudareva N., Pichersky E., 2000. Biochemical and molecular genetic aspects of floral scents. Plant Physiol. 122, 627-633.
• Dudareva N., Pichersky E., Gershenzon J., 2004. Biochemistry of plant volatiles. Plant Physiol. 135, 1893-1902.
• Gols R., 2014. Direct and indirect chemical defences against insects in a multitrophic framework. Plant Cell Environ. 37, 1741-1752.
• Harborne J. B., 1997a. Preferencje żywieniowe owadów. [W:] Ekologia biochemiczna. Harborne J. B. (red.). PWN, Warszawa, 154-188.
• Harborne J. B., 1997b. Interakcje biochemiczne między roślinami wyższymi [W:] Ekologia biochemiczna. Harborne J. B. (red.). PWN, Warszawa, 275-296.
• Heil M., 2009. Damaged-self recognition in plant herbivore defence. Trends Plant Sci. 14, 356-363.
• Heil M., Karban R., 2010. Explaining evolution of plant communication by airborne signals. Trends Ecol. Evol. 25, 137-144.
• Holopainen J. K., 2004. Multiple functions of inducible plant volatiles. Trends Plant Sci. 9, 529-533.
• Jürgens A., Dötterl S., Meve U., 2006. The chemical nature of fetid floral odours in stapeliads (Apocynaceae - Asclepiadoidaceae - Ceropegieae). New Phytol. 172, 452-468.
• Kaplan I., 2012. Trophic complexity and the adaptive value of damage-induced plant volatiles. PLoS Biol. 10, e1001437.
• Kolosova N., Gorenstein N., Kish C. M., Dudareva N., 2001. Regulation of circadian methylbenzoate emmission in diurnally and nocturnally emitting plants. Plant Cell 13, 2333-2347.
• Maffei M. E., Gertsch J., Appendino G., 2011. Plant volatiles: production, function and pharmacology. Nat. Prod. Rep. 28, 1359-1380.
• Mithöfer A., Wanner G., Boland W., 2005. Effects of feeding Spodoptera littoralis on Lima bean leaves. Continuous mechanical wounding resembling insect feeding is sufficient to elicit herbivory-related volatile emission. Plant Physiol. 137, 1160-1168.
• Muhlemann J. K., Klempien A., Dudareva N., 2014. Floral volatiles: from biosynthesis to function. Plant Cell Environ. 37, 1936-1949.
• Okada K., 2011. The biosynthesis of isoprenoids and the mechanisms regulating it in plants. Biosci. Biotechnol. Biochem. 75, 1219-1225.
• Peñuelas J., Asensio D., Tholl D., Wenke K., Rosenkranz M., Piechulla B., Schnitzler J. P., 2014. Biogenic volatiles emissions from the soil. Plant Cell Environ. 37, 1866-1891.
• Pichersky E., Gershenzon J., 2002. The formation and function of plant volatiles: perfumes for pollinator attraction and defence. Curr. Opin. Plant Biol. 5, 237-243.
• Piesik D., 2015. 'Priming', gotowość roślin do obrony przed szkodnikami i patogenami. Progr. Plant Protect. 55, doi: 10.14199/ppp-2015-030.
• Pieterse C. M. J., Dicke M., 2007. Plant interactions with microbes and insects: from molecular mechanisms to ecology. Trends Plant Sci. 12, 564-569.
• Pineda P. M., 2000. The role of odoriferous chemical compounds and thermogenesis in the pollination ecology of certain plant species.http://www.colostate.edu./Depts/Entomology/course/en570/papers_2000/pineda.html:1-12.
• Schiestl F. P., Ayasse M., 2001. Post-pollination emission of a repellent compound in a sexually deceptive orchid: a new mechanism for maximising reproductive success? Oecologia 126, 531-534.
• Schiestl F. P., Ayasse M., Paulus H. F., Lofsted C., Hansson B. S., Ibara F., Francke W., 1999. Orchid pollination by sexual swindle. Nature 399, 421-422.
• Takabayashi J., Dicke M., 1996. Plant-carnivore mutualism through herbivore-induced carnivore attractants. Trends Plant Sci. 1, 109-113.
• Vainstein A., Lewinsohn E., Pichersky E., Weiss D., 2001. Floral fragrance. New inroads into an old commodity. Plant Physiol. 127, 1383-1389.