如何截获番茄受灾情报，以利于尽早应对虫害

植株内有多个以化学物质和荷尔蒙作为信号机制的通道，一般都是通过树液进行传输。对于有果实的植物来说，营养肯定是从植株的各个部位流入果实。可是，果实会不会把信息传回给植株?又是怎样传递?以前这方面的研究很少。

最近一份研究对一个番茄品种进行的实验观测显示，番茄在受到毛毛虫侵害的时候，会以特定电流的形式向植株传递信号，有助于植株其它部位提前做好防御准备。

这份研究报告的主要撰写人巴西佩洛塔斯联邦大学（Federal University of Pelotas）的赖西格（Gabriela Niemeyer Reissig）说：“我们通常忘记了果实也是活的，是母体植株上具有一定自主独立性的一部分。它们远比我们所知的更复杂。既然果实也是植物的一部分，也是由和树叶、茎干一样的纤维组织构成的，为什么它们就不会像叶子一样和植株通信通知它们那里的情况?”

“我们发现，果实会和植株分享一些重要的信息，例如在受到毛毛虫攻击的情况下。”

一种理论假设果实通过电子信号与植株通信。于是赖西格和同事把选定的一种番茄植株放在法拉第笼（Faraday’s cage）内进行实验，验证这种理论。法拉第笼是一种有金属或良导体形成的笼子，可以屏蔽外部的电磁场。观测细微电磁现象的实验经常用到这种工具。

研究人员在果实和植株部位分别接上电极，并用一种毛毛虫感染番茄，持续24小时观测在被毛毛虫攻击之前、攻击的过程中和攻击之后，番茄的果实和植株的电子信号反应。研究组还借助人工智能软件从大量的信号中尝试找到规律。

结果显示，在被攻击之前和之后探测到的电子信号有着明显的区别。而且，在番茄遭到毛毛虫的攻击后，研究人员在番茄植株的其它各个部位，都检测到了番茄自身份泌的天然防虫害的化学物质——过氧化氢。

这表明，番茄植株的其它部位在果实遭到攻击后已经得到了“情报”，从而激发植株做好了防御准备。

研究者表示，接下来他们将进一步探讨其它植物品种是不是也使用这样的电子信号机制，并想了解，他们探测到的这种信号特征，是这个番茄品种所特有的，还是与其它植物的信号有一些共同之处。

赖西格还提到，以前的研究难以从大量的数据中发现规律，现在，人工智能软件的应用起了很大的作用。这样的研究成果有助于农业发展更早发现虫害的技术。尽早地发现虫害，才有机会使用强度更低、或对环境伤害更小的方式进行应对。

这份研究7月20日发表于《可持续粮食系统前沿》（Frontiers in Sustainable Food Systems）期刊。