nutrition hypothesis

蟲癭(Insect Gall)

蟲癭(Insect Gall)
中央研究院生物多樣性研究中心黃盟元博士後研究

癭(gall)是因為外來生物刺激,引起植物產生不正常生長及分化的組織,造成癭產生的生物包括病毒、細菌、真菌、植物、原生動物、線蟲、蟎蜱與昆蟲,而昆蟲為主要的造癭生物類群。昆蟲所刺激產生的癭稱為蟲癭,它是自然界中擴展表型(extendedphenotypes)現象中非常特殊的例子,雖然癭靠寄主植物組織而構成,但是調控機制卻受到昆蟲的影響。

寄主植物產生蟲癭的器官,從莖、葉、葉柄、芽、花、果等部位皆有發現,有些種類的蟲癭會同時發生於不同器官上,但接近百分之九十的蟲癭顯現有造癭部位專一(specific)的傾向,且超過65%是發生在葉片;而臺灣出現蟲癭的寄主植物已記錄多種,其中樟科植物無論蟲癭種類或寄主植物種類均佔最大比例。

昆蟲刺激植物產生蟲癭的調控機制目前並不十分清楚,研究中發現可能受到包含胺基酸、蛋白質、酚酸化合物、植物生長激素等的誘導,或是植物組織內基因受到昆蟲的調控改變。造癭昆蟲對其寄主植物組織造成的影響,包括組織中化學組成的改變,例如葉綠素、丹寧酸、花青素、類黃酮類化合物、酚類化合物、醣類、氨基酸和蛋白質等;水解酵素的表現,例如蛋白酶的表現;色素蛋白複合體的缺失,例如蟲癭葉綠體類囊膜上光系統的蛋白質產生缺失現象;光合作用機制的損傷,例如光合酵素含量產生變化;引起植物的過敏反應;及植物的防禦機制受到改變。