植物已经演变出了令人印象深刻的策略,以抵御饥饿的叶状虫昆虫。知名 辩护 包括品尝毒素,粘性树脂和尖锐的荆棘,现在科学家们已经确定了另一个例子:使叶子更加努力地走路的微观皱纹。

在许多叶子中形成皱纹—限制水蒸发,介导气体交换,保护植物免受病原体的涂层。新研究,发表 皇家社会开放科学尽管如此,与角质层固有的光滑表面一样,它的微小皱纹也有助于劝阻昆虫。当叶片成熟时,皱纹最有可能变得更加明显,并且它的角质层建立起来,最终膨胀和屈曲。

“植物真的擅长存活,”在英格兰罗斯塔德研究中的一个分子植物学院说,Dana MacGregor表示,他没有参与新的研究。“有很好的方式,他们可以改变它们的结构,化学或他们的生理学,以阻碍食草动物吃叶子。这是植物改变其形状的另一个例子,以确保他们生存。”

对于实验,研究人员在各种发展阶段从橡胶树创建了叶片的硅胶复制品。这一步让他们单独测量叶子结构特性的影响—没有角质层蜡质涂层的光滑影响。

科学家们将微型传感器固定在八个科罗拉多土豆甲虫的艰难前翅上,然后测量牵引力,因为沿合成叶蜿蜒的昆虫;甲虫更容易走了“younger”和更顺畅的副本,但滑倒了“older” ones' wrinkles.

“我们对植物叶片的这种皱纹的方式感到惊讶,以及他们对不同生长阶段的昆虫附着的显着影响,”在德国弗莱堡大学的生物力学家威斯帕纳·萨纳尼说,在德国弗里堡大学和领导作者上的研究。作为叫做Plamatsu的多中心研究计划的一部分的Surapaneni对开发模拟这些微观皱纹的聚合物感兴趣,以产生昆虫浸润表面。也许,他说,植物可以繁殖或工程化,以便更多的皱纹,可能为减少农业农业使用的方式铺平道路。