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이러한 향상된 방어력의 핵심은 페닐알라닌이 토마토 잎에 흡수되고 대사될 때 변화하
는 식물의 휘발성 프로필에 있다. 변경된 휘발성 프로필은 세 가지 특정 benzenoid
phenylpropanoid volatiles (BPVs): benzaldehyde, phenylacetaldehyde, and
2-phenylethanol의 증가를 특징으로 한다. 이 BPV는 페닐알라닌의 유도체이며 해충에
대한 기피 특성으로 알려져 있다. 흥미롭게도, 이 페닐알라닌 처리는 식물 방어에도 역
할을 하는 테르펜 및 녹색 잎 휘발성 물질과 같은 다른 휘발성 물질에는 영향을 미치지
않았다.
더욱이, 이 연구는 놀라운 현상을 밝혀냈다. Phe 처리된 식물은 처리되지 않은 이웃 식
물의 저항성을 높일 수 있다는 것이다. 이들 이웃 식물의 RNA 염기서열 분석은 식물
면역 반응 시스템과 관련된 유전자의 상향 조절을 보여주었다. 이는 BPV가 해충을 퇴
치할 뿐만 아니라 주변 토마토 식물에서 전신 면역 반응을 유발한다는 것을 의미한다.
이 발견은 Bacillus fortis IAGS162가 ISR 결정 요인인 페닐아세트산(PAA)의 방출을 통
해 Fusarium wilt에 대해 토마토 식물의 전신 저항성을 유도하는 것으로 나타난 이전
연구를 기반으로 한다.
이번 연구는 페닐알라닌 유래 BPV가 방어 메커니즘을 유도하여 식물-곤충 상호작용을
중재할 수 있음을 입증함으로써 이를 확장했다. 이 연구의 대사체학 분석은 페닐알라닌
의 외부 적용이 어떻게 식물의 대사 네트워크를 재프로그램할 수 있는지에 대한 포괄적
인 관점을 제공하며, 이는 ISR 유발인자에 반응하는 식물 경로의 동적 재프로그래밍에
대한 이전 연구 결과에 의해 뒷받침되는 개념이다. 이러한 재프로그래밍은 잠재적으로
화학 살충제에 대한 의존도를 줄일 수 있는 효과적이고 지속 가능한 방어 전략으로 이
어진다. 또한, 휘발성 유기 화합물(VOC)에 대한 연구의 통찰력과 식물-식물 상호 작용
에서의 이들의 역할은 식물에서 방출된 VOC가 수용 식물의 성장과 번식에 어떻게 영
향을 미칠 수 있는지에 대한 이전 연구와 방향을 같이 한다.
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