通常情况下,有毒化学物质的积累是个坏消息,但并非总是如此。 有些植物被称为 超富集器,因为它们在叶子中积累了有毒的金属浓度。 能够耐受重金属土壤为某些植物开辟了栖息地。 能够将这些金属推入叶子有助于它们在那里生存,作为对食草动物的防御。
一项新的研究 Llugany 和同事 检查这些防御是如何工作的。 理想情况下,叶子中的无机防御将与有机防御协同工作以阻止攻击者,Llugany 的团队知道蜗牛显然不是这种情况。 所以他们用蜗牛做了一些实验 白鲑 和超积累植物 早发性黄花菜.

早熟猪笼草 (也称为 早熟芥菜 和 早期水芹) 是一种草本植物,高约 10 – 20 厘米(4 – 8 英寸),产于奥地利南部、意大利和巴尔干半岛。 是可以积累的 镉 (Cd) 它的叶子。
实验设计简单。 植物分组 花环 尺寸。 然后它们在营养液中生长。 一些植物会在溶液中添加镉,而另一些则不会。 然后这些植物会被喂给蜗牛三天。 之后,他们会观察叶子,检查其营养成分以及防御成分,如芥子油苷、酚类物质、单宁酸、水杨酸和茉莉酸。 他们还检查了蜗牛和蜗牛粪便中的镉。
他们发现的第一个结果是蜗牛倾向于捕食小型或大型植物。 中档植物不太受欢迎——这些是叶子中镉浓度最高的植物。 作者也不是说叶子含有最高浓度的芥子油苷。 当蜗牛咬树叶时,会释放出一种气味, 这可以赶走蜗牛.
然而,真正驱使蜗牛发动攻击的是它们在树叶中发现的糖分。 他们特别吃富含葡萄糖和果糖的叶子。 镉和其他防御措施确实有作用,但为了防止第一口变成第二口、第三口或第十口,叶子还需要低糖分。
Llugany 和同事对此有一个可能的解释。 写在 植物生理学 他们说:“在实验喂食前,我们的蜗牛已经饿了7天;因此,提供的植物中的葡萄糖浓度可能起到了强烈的摄食刺激作用。在这种情况下,像葡萄糖苷酶、单宁或酚类物质这样的抑制剂似乎不如高糖浓度带来的吸引力重要。”
尽管糖很重要,但 Llugany 及其同事已经表明,糖的有机和无机防御相结合 早熟猪笼草 叶子。这是一种有效的防御手段——只要叶子的味道不太甜。