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동물에 기생하는 식물이 있습니까?

동물에 기생하는 식물이 있습니까?


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곰팡이는 종종 동물을 감염시키는 반면 식물은 그렇지 않은 것 같습니다. 셀룰로오스 세포벽이 동물 조직과 양립할 수 없기 때문입니까?


예! 다음은 2018년 8월에 발표된 논문입니다. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982218308157


에세이 내용:

  1. 식물개론에 관한 에세이
  2. 식물의 성장에 영향을 미치는 요인에 대한 에세이
  3. 식물의 생태에 관한 에세이
  4. 식물 분포에 관한 에세이
  5. 식물의 생태학적 관계에 관한 에세이
  6. 식물의 활용에 관한 에세이
  7. 일부 식물의 부정적인 영향에 대한 에세이

에세이 # 1. 식물 소개:

식물은 Plantae 왕국에 속하는 생물입니다. 여기에는 나무, 허브, 덤불, 풀, 덩굴, 양치류, 이끼, 녹조류와 같은 친숙한 유기체가 포함됩니다. 식물학으로 알려진 식물에 대한 과학적 연구는 종자 식물, 선태 식물, 양치류 및 양치류 동맹으로 정의되는 약 3,50,000종의 식물을 확인했습니다.

2004년 기준으로 약 2,87,655종이 확인되었으며 그 중 2,58,650종이 개화종이며 18,000종이 선태식물이다. 때때로 Viridiplantae라고 불리는 녹색 식물은 광합성이라는 과정을 통해 햇빛으로부터 대부분의 에너지를 얻습니다.

아리스토텔레스는 모든 생물을 식물(일반적으로 움직이지 않음)과 동물(종종 먹이를 잡기 위해 움직일 수 있음)으로 나누었습니다. Linnaeus’ 시스템에서 이들은 Vegetabilia 왕국(나중에 Metaphyta 또는 Plantae)과 Animalia(Metazoa라고도 함)가 되었습니다. 그 이후로, 원래 정의된 Plantae에는 여러 관련 없는 그룹이 포함되었고 곰팡이와 여러 그룹의 조류가 새로운 왕국으로 옮겨졌다는 것이 분명해졌습니다. 그러나 이들은 여전히 ​​기술적이고 대중적인 많은 맥락에서 식물로 간주됩니다.

대부분의 조류는 더 이상 Kingdom Plantae로 분류되지 않습니다. 조류는 광합성을 통해 에너지를 생산하는 여러 다른 유기체 그룹으로 구성되며, 각 그룹은 별도의 비광합성 조상으로부터 독립적으로 발생합니다. 해조류 중 가장 눈에 띄는 것은 해조류로, 육상 식물과 거의 비슷하지만 녹조류, 적색조류, 갈조류로 분류되는 다세포성 해조류이다. 이러한 각 조류 그룹에는 다양한 미시적 및 단세포 유기체도 포함됩니다.

녹조류의 두 그룹은 육상 식물(배아)의 가장 가까운 친척입니다. 이 그룹의 첫 번째 그룹은 배아가 발달한 Charophyta(desmids 및 stoneworts)입니다. 결합된 배아 식물과 charophytes의 자매 그룹은 녹조류의 다른 그룹인 Chlorophyta이며, 이 더 포괄적인 그룹은 집합적으로 녹색 식물 또는 Viridiplantae라고 합니다.

왕국 Plantae는 종종 이러한 단일 계통 그룹을 의미하는 것으로 간주됩니다. 녹조류 중 몇 가지 예외를 제외하고, 그러한 모든 형태는 셀룰로오스를 함유하는 세포벽을 갖고 엽록소는 엽록소 a와 b를 함유하고 식품을 전분 형태로 저장합니다. 그들은 중심소체 없이 폐쇄 유사분열을 겪으며 일반적으로 평평한 크리스타를 가진 미토콘드리아를 가지고 있습니다.

녹색 식물의 엽록체는 두 개의 막으로 둘러싸여 있는데, 이는 이들이 내부 공생 시아노박테리아에서 직접 유래했음을 시사합니다. Rhodophyta(홍조류)와 Glaucophyta의 두 가지 추가 조류 그룹도 마찬가지입니다.

세 그룹 모두 일반적으로 공통 기원을 가지고 있는 것으로 여겨져 고세균에 대한 세금으로 함께 분류됩니다. 대조적으로, 대부분의 다른 조류(예: heterokonts, haptophytes, dinoflagellates 및 euglenids)는 3개 또는 4개의 주변 막을 가진 엽록체를 가지고 있습니다. 그들은 녹색 식물의 가까운 친척이 아니므로 섭취하거나 공생하는 녹조류와 홍조류와 별도로 엽록체를 얻는 것으로 추정됩니다.

곰팡이는 이전에 식물 왕국에 포함되었지만 지금은 동물과 더 밀접한 관련이 있는 것으로 보입니다. 일반적으로 광합성을 하는 배아 및 조류와 달리, 곰팡이는 종종 부영양자입니다. 주변 물질을 분해하고 흡수하여 음식을 얻습니다. 대부분의 균류는 균사라고 하는 미세한 구조에 의해 형성되며, 균사는 세포로 분할되거나 분할되지 않을 수 있지만 진핵 세포 핵을 포함합니다.

버섯 중 가장 친숙한 자실체는 곰팡이의 생식 구조입니다. 그들은 광합성 그룹과 관련이 없지만 동물의 가까운 친척입니다. 따라서 곰팡이는 자신의 왕국에 있습니다.

우리에게 가장 친숙한 식물은 배아라고 하는 다세포 육상 식물입니다. 여기에는 관다발 식물, 잎, 줄기 및 뿌리의 전체 시스템이 있는 식물이 포함됩니다. 그들은 또한 이끼류와 간나물이 가장 흔한 선태식물이라고 하는 가까운 친척 몇 명을 포함합니다.

이들 식물은 모두 셀룰로오스로 구성된 세포벽을 가진 진핵세포를 가지고 있으며, 대부분이 광합성을 통해 에너지를 얻고 빛과 이산화탄소를 이용하여 음식을 합성합니다. 약 300종의 식물은 광합성을 하지 않지만 다른 종의 광합성 식물에 기생합니다.

식물은 비생식 조직에 의해 보호되는 특수 생식 기관을 가짐으로써 현대 식물이 진화했다고 믿어지는 종류와 유사한 광합성 생활 방식을 나타내는 녹조류와 구별됩니다.

선태류는 고생대 초기에 처음 나타났습니다. 일부 종은 건조에 내성이 있지만 상당한 기간 동안 습기가 있는 곳에서만 생존할 수 있습니다. 대부분의 선태식물 종은 일생 동안 작게 남아 있습니다. 이것은 배우자체라고 하는 반수체 단계와 sporophyte라고 하는 이배체 단계의 두 세대 간의 교대를 포함합니다. sporophyte는 수명이 짧고 부모 gametophyte에 의존합니다.

관식물은 실루리아기에 처음 나타났으며 데본기에 의해 다양화되어 다양한 육지 환경으로 퍼졌습니다. 그들은 선태식물의 한계를 극복할 수 있는 여러 가지 적응력을 가지고 있습니다.

여기에는 건조에 저항하는 표피와 유기체 전체에 물을 운반하는 혈관 조직이 포함됩니다. 대부분의 sporophyte에서 sporophyte는 별도의 개체로 작용하지만 gametophyte는 작게 유지됩니다.

현재 멸종된 최초의 원시 종자 식물인 Pteridosperms(종자 양치류)와 Cordaites는 데본기 후기에 나타났고 석탄기를 거쳐 다양화되었으며 페름기 및 트라이아스기 기간을 통해 더 진화했습니다.

이 단계에서 배우자체 단계는 완전히 줄어들고, 포자체는 종자라고 하는 울타리 안에서 생명을 시작하는데, 이것은 모식물에서 자라며 꽃가루 알갱이를 통해 수정됩니다. 양치류와 같은 다른 관다발 식물은 포자를 통해 번식하기 때문에 수분이 필요하지만 일부 종자 식물은 극도로 건조한 조건에서도 생존하고 번식할 수 있습니다.

초기 종자 식물은 종자 배아가 수분 시 보호 구조로 둘러싸여 있지 않고 꽃가루가 배아에 직접 착륙하기 때문에 겉씨식물(알몸 종자)이라고 합니다. 4개의 살아남은 그룹, 특히 여러 생물군계에서 지배적인 나무인 침엽수가 현재 널리 퍼져 있습니다.

꽃이 피는 식물을 구성하는 속씨식물은 마지막으로 나타난 주요 식물군으로 쥐라기 동안 겉씨식물 내부에서 나왔다가 백악기 동안 빠르게 다양화되었습니다. 이것들은 종자 배(속씨식물)가 둘러싸여 있다는 점에서 다릅니다. 그래서 꽃가루는 오늘날 대부분의 생물군계에서 지배적인 식물군 그룹인 보호 종자 코트를 관통하기 위해 튜브를 자라야 합니다.

식물 화석에는 뿌리, 나무, 잎, 씨앗, 과일, 꽃가루, 포자, 식물체 및 호박색(일부 식물에서 생성되는 화석화된 수지)이 포함됩니다. 화석 육상 식물은 육상, 수변, 하천 및 해안 근처 해양 퇴적물에 기록됩니다. 꽃가루, 포자 및 조류(과편모조류 및 아크리타크)는 퇴적암 서열의 연대를 측정하는 데 사용됩니다. 식물 화석은 전 세계적으로 많은 지역에서 국부적으로 풍부하지만 화석 식물의 유적은 동물 화석만큼 흔하지 않습니다.

왕국 Plantae에 명확하게 할당할 수 있는 최초의 화석은 캄브리아기의 녹조류 화석입니다. 이 화석은 Dasycladales의 석회화된 다세포 구성원과 유사합니다. 초기 선캄브리아기 화석은 단세포 녹조류와 유사한 것으로 알려져 있지만 해당 조류 그룹과의 확실한 동일성은 불확실합니다.

가장 오래된 것으로 알려진 배아식물 화석은 오르도비스기의 것으로 추정되지만 그러한 화석은 단편적입니다. Silurian에 의해, 석송 식물 Baragwanathia longifolia를 포함하여 전체 식물의 화석이 보존됩니다. 데본기에서 rhyniophytes의 상세한 화석이 발견되었습니다.

이 고대 식물의 초기 화석은 식물 조직 내의 개별 세포를 보여줍니다. 데본기에는 많은 사람들이 최초의 현대 나무인 시조새(Archaeopteris)라고 믿는 것이 진화했습니다. 이 양치류 모양의 나무는 나무가 우거진 줄기와 양치류의 잎을 결합했지만 씨를 생산하지 않았습니다.

석탄 측정은 고생대 식물 화석의 주요 원천이며 현재 많은 식물 그룹이 존재합니다. 탄광의 퇴적물 더미는 석탄 자체를 수집하기에 가장 좋은 장소는 화석화된 식물의 유적이지만, 식물 화석의 구조적 세부 사항은 석탄에서 거의 볼 수 없습니다. 스코틀랜드 글래스고의 빅토리아 공원에 있는 화석 숲에서 나비나무 그루터기가 원래의 성장 위치에서 발견됩니다.

침엽수와 속씨식물의 뿌리, 줄기 및 가지의 화석화된 유적은 중생대와 신생대 시대의 호수와 해안 퇴적암에 국지적으로 풍부할 수 있습니다. 세쿼이아와 그 동맹, 목련, 참나무, 야자수가 자주 발견됩니다.

석화 나무는 세계의 일부 지역에서 흔히 볼 수 있으며 침식에 의해 더 쉽게 노출되는 건조하거나 사막 지역에서 가장 자주 발견됩니다. 석화된 목재는 종종 심하게 규화되며(유기 물질은 이산화규소로 대체됨) 함침된 조직은 종종 세밀하게 보존됩니다. 이러한 시편은 세공 장비를 사용하여 절단 및 연마할 수 있습니다. 석화 나무의 화석 숲은 모든 대륙에서 발견되었습니다.

식물에 있는 대부분의 고체 물질은 대기에서 가져옵니다. 광합성으로 알려진 과정을 통해 대부분의 식물은 햇빛의 에너지를 사용하여 대기의 이산화탄소와 물을 단당으로 전환합니다. 반면에 기생 식물은 숙주의 자원을 사용하여 성장합니다.

이 설탕은 빌딩 블록으로 사용되며 식물의 주요 구조 구성 요소를 형성합니다. 녹색의 마그네슘 함유 색소인 엽록소는 이 과정에 필수적이며 일반적으로 식물 잎에 존재하며 종종 다른 식물 부분에도 존재합니다.

식물은 일반적으로 지지체와 물(정량적 측면에서)을 위해 주로 토양에 의존하지만 질소, 인 및 기타 중요한 원소 영양소의 화합물도 얻습니다. 착생식물과 암석식물은 종종 빗물이나 기타 영양분 공급원에 의존하며, 육식성 식물은 포획하는 곤충 먹이로 영양분 요구량을 보충합니다.

대부분의 식물이 성공적으로 자라기 위해서는 호흡을 위해 대기와 뿌리 주변에 산소가 필요합니다. 그러나 일부 식물은 주변 물에 용해된 산소를 사용하여 수중 수생 식물로 자라며 맹그로브와 같은 일부 특수 관속 식물은 무산소 조건에서 뿌리와 함께 자랄 수 있습니다.

에세이 # 2. 식물의 성장에 영향을 미치는 요인:

식물의 유전자형은 성장에 영향을 미칩니다. 예를 들어 선택된 밀 품종은 빠르게 성장하여 110일 이내에 성숙하는 반면, 다른 품종은 동일한 환경 조건에서 더 느리게 성장하여 155일 이내에 성숙합니다.

성장은 또한 온도, 이용 가능한 물, 이용 가능한 빛, 토양의 이용 가능한 영양소와 같은 환경 요인에 의해 결정됩니다. 이러한 외부 조건의 가용성 변화는 식물 성장에 반영됩니다.

생물학적 요인도 식물 성장에 영향을 줄 수 있습니다. 식물은 공간, 물, 빛, 영양분을 놓고 다른 식물과 경쟁합니다. 식물은 너무 혼잡하여 한 개인이 정상적인 성장을 일으키지 않을 수 있습니다. 최적의 식물 성장은 방목 동물, 최적이 아닌 토양 구성, 균근 균류의 부족, 박테리아, 균류, 바이러스 및 선충류에 의한 질병을 비롯한 곤충이나 식물 질병의 공격으로 인해 방해받을 수 있습니다.

조류와 같은 단순한 식물은 개체로서 수명이 짧을 수 있지만 개체군은 일반적으로 계절적입니다. 다른 식물은 계절적 성장 패턴에 따라 구성될 수 있습니다. 일년생 식물은 한 성장 시즌 내에 살고 번식하며, 2년생 식물은 두 번의 성장 시즌 동안 살고 일반적으로 두 번째 해에 번식하며, 다년생 식물은 여러 성장 시즌 동안 살고 한 번 성장하면 계속 번식합니다. 성숙하다.

이러한 지정은 종종 기후 및 기타 환경 요인에 따라 달라집니다. 고산 또는 온대 지역에서 일년생 식물은 따뜻한 기후에서 2년 또는 다년생이 될 수 있습니다. 관다발식물 중 다년생식물은 1년 내내 잎을 유지하는 상록수와 일부 잎을 잃어버리는 낙엽활엽식물을 모두 포함한다. 온대 및 아한대 기후에서는 일반적으로 겨울철에 잎을 잃습니다. 많은 열대 식물은 건기에 잎을 잃습니다.

식물의 성장 속도는 매우 다양합니다. 일부 이끼는 시간당 0.001밀리미터(mm/h) 미만으로 자라지만 대부분의 나무는 0.025-0.250mm/h로 자랍니다. 두꺼운 지지 조직을 생성할 필요가 없는 칡과 같은 일부 등반 종은 최대 12.5mm/h까지 자랄 수 있습니다.

식물은 부동액 단백질, 열 충격 단백질 및 설탕(자당이 일반적임)을 사용하여 서리 및 탈수 스트레스로부터 자신을 보호합니다. LEA(Late Embryogenesis Abundant) 단백질 발현은 스트레스에 의해 유도되고 건조 및 동결의 결과로 응집되는 다른 단백질을 보호합니다.

식물 세포는 일반적으로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 펙틴으로 구성된 큰 물로 채워진 중심 액포, 엽록체 및 단단한 세포벽으로 구별됩니다. 세포 분열은 또한 세포질분열의 후기 단계에서 세포판의 구성을 위한 phragmoplast의 발달을 특징으로 합니다.

동물과 마찬가지로 식물 세포도 분화되어 여러 유형의 세포로 발달합니다. 전능 분열 세포는 일부 조직 유형이 부족한 원시 식물과 함께 혈관, 저장, 보호(예: 표피층) 또는 생식 조직으로 분화할 수 있습니다.

식물은 광합성을 하므로 빛에서 얻은 에너지를 사용하여 스스로 음식 분자를 생산합니다. 식물이 빛 에너지를 포착하는 주요 메커니즘은 엽록소 색소입니다. 모든 녹색 식물에는 엽록소 a와 엽록소 b의 두 가지 형태가 있습니다. 이 안료 중 후자는 적색 또는 갈조류에서 발견되지 않습니다.

에세이 # 3. 식물의 생태:

육상 식물과 조류가 수행하는 광합성은 거의 모든 생태계에서 에너지와 유기 물질의 궁극적인 원천입니다. 광합성은 초기 지구 대기의 구성을 근본적으로 변화시켰으며, 그 결과 현재 21%의 산소가 존재합니다.

동물과 대부분의 다른 유기체는 비교적 드문 혐기성 환경에 국한되지 않는 산소에 의존하는 호기성입니다. 식물은 대부분의 육상 생태계에서 주요 생산자이며 해당 생태계에서 먹이 그물의 기초를 형성합니다. 많은 동물들이 식물에 의존하여 피난처와 산소와 음식을 먹습니다.

육상 식물은 물 순환 및 기타 여러 생지화학적 순환의 핵심 구성 요소입니다. 일부 식물은 질소 고정 박테리아와 함께 진화하여 식물을 질소 순환의 중요한 부분으로 만듭니다. 식물 뿌리는 토양 개발 및 토양 침식 방지에 필수적인 역할을 합니다.

에세이 # 4. 식물의 분포:

식물은 전 세계적으로 다양한 수로 분포되어 있습니다. 그들은 수많은 생물 군계와 생태 지역에 서식하지만 대륙붕의 최북단 지역에 있는 툰드라 너머에는 거의 없습니다. 남쪽 극단에서 식물은 지배적인 조건에 집요하게 적응했습니다.

식물은 종종 식물이 발생하는 서식지의 지배적인 물리적 및 구조적 구성 요소입니다. Earth’의 많은 생물군계는 초지나 숲과 같은 생물군계에서 식물이 지배적인 유기체이기 때문에 식생의 유형에 따라 이름이 지정됩니다.

식물의 내부 분포:

관 식물은 목부 및 체관부라고 하는 특수 구조를 통해 서로 다른 부분 간에 영양분을 운반한다는 점에서 다른 식물과 다릅니다. 그들은 또한 물과 미네랄을 흡수하기 위한 뿌리를 가지고 있습니다. 목부(xylem)는 물과 미네랄을 뿌리에서 식물의 나머지 부분으로 옮기고, 체관은 잎이 생산하는 당과 기타 영양소를 뿌리에 제공합니다.

에세이 # 5. 식물의 생태학적 관계:

수많은 동물이 식물과 함께 진화했습니다. 많은 동물들이 꽃가루나 꿀의 형태로 음식과 교환하여 꽃을 수분합니다. 많은 동물들은 종종 과일을 먹고 대변에 씨앗을 전달하여 씨앗을 퍼뜨립니다. Myrmecophytes는 개미와 함께 진화 한 식물입니다. 식물은 개미에게 집과 때로는 음식을 제공합니다. 그 대가로 개미는 초식 동물과 때로는 경쟁하는 식물로부터 식물을 보호합니다. 개미 폐기물은 유기 비료를 제공합니다.

대부분의 식물 종은 균근(mycorrhiza)으로 알려진 일종의 상호 공생의 뿌리 시스템과 관련된 다양한 종류의 균류를 가지고 있습니다. 균류는 식물이 토양에서 물과 미네랄 영양소를 얻도록 돕는 반면 식물은 광합성으로 생성된 탄수화물을 균류에게 제공합니다.

일부 식물은 독소를 생성하여 초식 동물로부터 식물을 보호하는 내생 곰팡이의 서식지 역할을 합니다. 톨 페스큐(Festuca arundinacea)에 서식하는 곰팡이 내생식물인 Neotyphodium coenophialum은 미국 축산업에 막대한 경제적 피해를 줍니다.

기생의 다양한 형태는 또한 숙주로부터 약간의 양분을 취하지만 여전히 광합성 잎을 가지고 있는 반기생 겨우살이에서 뿌리와의 연결을 통해 모든 양분을 얻는 완전 기생 빗자루와 치어에 이르기까지 식물 사이에서 상당히 일반적입니다. 다른 식물에는 엽록소가 없습니다. myco-heterotrophs로 알려진 일부 식물은 균근 균류에 기생하여 다른 식물에 기생합니다.

많은 식물은 착생식물로, 기생하지 않고 다른 식물, 일반적으로 나무에서 자랍니다. 착생식물은 숙주가 받는 미네랄 영양소와 빛을 가로채서 숙주 식물에 간접적으로 해를 끼칠 수 있습니다. 많은 수의 착생 식물의 무게는 나무 가지를 부러뜨릴 수 있습니다.

교살자 무화과와 같은 반 착생 식물은 착생 식물로 시작하지만 결국에는 자신의 뿌리를 세우고 제압하고 숙주를 죽입니다. 많은 난초, 브로멜리아드, 양치류 및 이끼가 종종 착생식물로 자랍니다. Bromeliad epiphytes는 잎 겨드랑이에 물을 축적하여 복잡한 수생 먹이 그물인 phytotelmata를 형성합니다.

파리지옥(Dionaea muscipula)과 끈끈이주걱(Drosera 종)과 같은 약 630개의 식물이 육식성입니다.그들은 작은 동물을 가두고 소화하여 미네랄 영양소, 특히 질소와 인을 얻습니다.

에세이 # 6. 식물의 용도:

사람들에 의한 식물 사용에 대한 연구는 경제 식물학 또는 민족 식물학이라고 하며 일부 사람들은 경제적 식물학을 현대 재배 식물에 초점을 맞추는 반면 민족 식물학은 원주민이 재배하고 사용하는 토착 식물에 초점을 맞춥니다. 인간의 식물 재배는 인간 문명의 기초인 농업의 일부입니다. 식물 농업은 농경, 원예 및 임업으로 세분화됩니다.

인간 영양의 대부분은 직간접적으로 육상 식물에 의존합니다. 인간의 영양은 곡물, 특히 옥수수(또는 옥수수), 밀 및 쌀에 크게 의존합니다. 다른 주요 작물에는 감자, 카사바 및 콩류가 있습니다. 인간의 음식에는 야채, 향신료, 특정 과일, 견과류, 허브 및 식용 꽃도 포함됩니다.

식물에서 생산되는 음료에는 커피, 차, 와인, 맥주 및 알코올이 포함됩니다. 설탕은 주로 사탕수수와 사탕무에서 얻습니다. 식용유와 마가린은 옥수수, 대두, 유채, 홍화, 해바라기, 올리브 등에서 얻습니다. 식품 첨가물에는 아라비아 검, 구아 검, 로커스트 빈 검, 전분 및 펙틴이 포함됩니다. 소, 돼지, 양 및 염소를 포함한 가축 동물은 모두 초식 동물이며 주로 곡물, 특히 풀을 먹습니다.

목재는 건물, 가구, 종이, 판지, 악기 및 스포츠 장비에 사용됩니다. 천은 종종 레이온 및 아세테이트와 같은 셀룰로오스에서 파생된 면, 아마 또는 합성 섬유로 만들어집니다. 식물에서 재생 가능한 연료에는 장작, 이탄 및 기타 많은 바이오 연료가 포함됩니다. 석탄과 석유는 식물에서 추출한 화석 연료입니다. 식물에서 추출한 의약품에는 아스피린, 탁솔, 모르핀, 퀴닌, 레세르핀, 콜히친, 디기탈리스 및 빈크리스틴이 있습니다.

은행나무, 에키네시아(Echinacea), 피버퓨(Feverfew), 세인트존스워트(Saint John’s wort)와 같은 수백 가지 허브 보충제가 있습니다. 식물에서 추출한 살충제는 니코틴, 로테논, 스트리크닌 및 피레트린을 포함합니다. 식물에서 얻은 약물에는 아편, 코카인, 마리화나가 있습니다. 식물의 독에는 리신, 헴록 및 큐라레가 있습니다. 식물은 섬유, 에센셜 오일, 염료, 안료, 왁스, 탄닌, 라텍스, 잇몸, 수지, 알칼로이드, 호박색 및 코르크와 같은 많은 천연 제품의 원천입니다.

식물에서 추출한 제품에는 비누, 페인트, 샴푸, 향수, 화장품, 테레빈유, 고무, 바니시, 윤활제, 리놀륨, 플라스틱, 잉크, 껌 및 대마 로프가 있습니다. 식물은 또한 광범위한 유기 화학 물질의 산업적 합성을 위한 기본 화학 물질의 주요 공급원이기도 합니다. 이러한 화학 물질은 다양한 연구와 실험에 사용됩니다.

수천 종의 식물은 미적 목적뿐만 아니라 그늘 제공, 온도 조절, 바람 감소, 소음 감소, 사생활 보호 및 토양 침식 방지를 위해 재배됩니다. 사람들은 절화, 말린 꽃 및 관엽 식물을 실내 또는 온실에서 사용합니다. 야외 정원에서는 잔디 풀, 그늘 나무, 관상용 나무, 관목, 덩굴, 초본 다년생 및 화단이 사용됩니다.

식물의 이미지는 종종 예술, 건축, 유머, 언어 및 사진과 직물, 돈, 우표, 깃발 및 문장에 사용됩니다. 살아있는 식물 예술 형식에는 장식용 식물, 분재, 꽃꽂이 및 에스파리에가 있습니다. 관상용 식물은 때때로 튤립 매니아에서와 같이 역사의 과정을 변경했습니다.

식물은 수목원, 식물원, 유서 깊은 정원, 국립 공원, 튤립 축제, 열대 우림, 화려한 단풍이 있는 숲, 전국 벚꽃 축제로의 여행을 포함하여 연간 수십억 달러 관광 산업의 기초입니다. 파리지옥, 감수성식물, 부활식물 등이 신규로 판매되는 식물의 예입니다.

iii. 과학적 및 문화적 용도:

나이테는 고고학에서 연대 측정의 중요한 방법이며 과거 기후의 기록으로 사용됩니다. 기본적인 생물학적 연구는 그레고르 멘델의 유전법칙을 도출하는 데 사용되는 완두콩과 같은 식물을 대상으로 하는 경우가 많습니다. 우주 정거장이나 우주 식민지는 언젠가 생명 유지를 위해 식물에 의존할 수 있습니다.

식물은 국가 수목과 국화를 포함하여 국가 및 국가 상징으로 사용됩니다. 고대 나무는 존경받고 많은 나무가 유명합니다. 식물은 수많은 세계 기록을 보유하고 있습니다. 식물은 종종 기념, 선물 및 출생, 사망, 결혼식 및 휴일과 같은 특별한 날을 표시하는 데 사용됩니다. 식물은 신화, 종교 및 문학에서 두드러지게 나타납니다.

민족 식물학 분야는 멸종 위기에 처한 종을 보존하고 새로운 약용 식물을 발견하는 데 도움이되는 토착 문화에 의한 식물 사용을 연구합니다. 정원 가꾸기는 미국에서 가장 인기 있는 여가 활동입니다. 식물을 다루거나 원예 치료를 하는 것은 장애가 있는 사람들의 재활에 도움이 됩니다. 특정 식물에는 담배, 대마초(마리화나) 및 아편을 포함하여 추출 및 섭취되는 향정신성 화학물질이 포함되어 있습니다.

에세이 # 7. 일부 식물의 부정적인 영향:

잡초는 사람들이 원하지 않는 곳에서 자라는 식물입니다. 사람들은 원래의 범위를 넘어 식물을 퍼뜨렸고 이러한 도입된 식물 중 일부는 침입자가 되어 토착 종을 대체함으로써 기존 생태계를 손상시킵니다. 침입 식물은 농작물을 대체함으로써 연간 수십억 달러의 농작물 손실을 야기하고, 생산 비용을 증가시키고 이를 제어하기 위한 화학적 수단의 사용은 환경에 영향을 미칩니다.

식물은 사람과 동물에게 해를 끼칠 수 있습니다. 바람에 날리는 꽃가루를 생산하는 식물은 꽃가루 알레르기로 고통받는 사람들에게 알레르기 반응을 일으킵니다. 다양한 식물은 사람 및/또는 동물에게 유독합니다. 포이즌 아이비와 같은 여러 식물은 만지면 피부 자극을 유발합니다. 특정 식물에는 담배, 대마초(마리화나), 코카인 및 아편을 포함하여 추출 및 섭취 또는 훈제되는 향정신성 화학물질이 포함되어 있습니다.

흡연은 건강에 해를 입히거나 심지어 사망에 이르게 하는 반면, 일부 약물은 사람에게 해롭거나 치명적일 수도 있습니다. 식물에서 추출한 불법 약물과 합법 약물 모두 경제에 부정적인 영향을 미치고 근로자 생산성과 법 집행 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 식물은 섭취 시 사람과 동물에게 알레르기 반응을 일으키는 반면, 다른 식물은 건강에 부정적인 영향을 미치는 식품 과민증을 유발합니다.


식물보다 동물의 종이 더 많은 이유는 무엇입니까?

Wikipedia에 따르면 (추정) 700만 종의 살아있는 동물이 있지만 식물은 약 320,000종에 불과합니다. 왜 이렇게 큰 차이가 나는 걸까요?

동물은 식물보다 훨씬 더 다양화할 수 있고 또 그렇게 해야 했습니다. 나는 동물이 포식과 경쟁과 같은 더 무거운 선택 압력에 직면한다고 제안하려고 합니다. 식물도 같은 압력을 느끼지만 식물을 조금 깨물면 뿌리에서 다시 자랄 수 있고(종에 따라 다름), 경쟁에 직면하면 뿌리 시스템을 확장하거나 씨앗을 방출할 수 있습니다. 내 요점을 알아. 동물이 포식이나 경쟁에 직면하면 즉시 적응해야 하며 자연 선택은 진화를 주도하여 최상의 적응을 선호합니다. 따라서 수백만 개의 다른 틈새 시장에서 다양성을 이끌어냅니다.

내 마음에 즉시 떠오른 또 다른 사실은 확실하지 않지만 Animalia 왕국은 정의에서와 같이 그것이 허용하는 것에 대해 조금 더 개방적이라는 것입니다. 내가 주로 이 말을 하는 이유는 식물이 광합성을 할 수 있는 것으로 정의되어 많은 것을 잘라낼 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 곰팡이. 곰팡이와 식물 사이에는 구조적 차이가 있지만 몇 가지 변경 사항을 제외하고는 세포 구조가 유사합니다. 주요 차이점은 광합성이 없음을 의미하는 곰팡이에 엽록소가 없다는 것입니다. 결과적으로 그들은 자신의 왕국으로 밀려납니다. 발견된 균류는 약 510만 개이므로 식물과의 이러한 몇 가지 차이점이 변경되면(또는 식물 정의가 확장되면) 식물 왕국은 훨씬 더 커질 것입니다.

잡담 죄송합니다. 흥미로운 질문이라고 생각했습니다! 내 제안에 100% 확신할 수는 없지만 생각하는 것은 재미있었습니다.


연사 약력

케이틀린 콘

Caitlin Conn은 조지아 대학에서 유전학 박사 학위를 받았으며, 그곳에서 기생 식물의 씨앗이 주변 숙주를 어떻게 인식하는지 조사했습니다. Spelman College와 Emory University에서 두 개의 박사후 연구원을 마친 후 조지아주 로마에 있는 Berry College에서 조교수로 자신의 연구 프로그램을 시작했습니다. 베리에서 Conn… 계속 읽기

식물 생물학에서 더 많은 대화

크레딧

Brittany Anderton(iBiology): 프로듀서
Eric Kornblum(iBiology): 비디오그래퍼/편집자


일부 식물은 균근 관계를 사용하여 영양분을 훔쳐 다른 식물에 기생합니다.

궁금합니다! 균근관계에 대해 더 말씀해 주시겠습니까?

글쎄, 당신은 무엇을 알고 싶어. 이러한 관계는 균사체가 살아있는 식물과 대화하고 영양분을 교환합니다. 특히 트러플은 가뭄이 심한 지역에 중요합니다. 이러한 현상이 더 흔해지고 심각해짐에 따라 식물은 균사체에 당분을 공급하고 균사체는 분해하여 생성된 물을 되돌려줍니다.

이 밈, 우리 아빠가 식물 과학에 대해 설명하고 있고 우리 둘 다 동시에 자폐증 브로셔를 보고 있다는 점을 제외하고

이러한 관계는 얼마나 흔한가요? 그들은 각각의 특정 종 사이에만 있습니까, 아니면 대부분의 식물 또는 대부분의 식물에서 선택할 수있는 곰팡이가 있습니까? 그들이 식물을 육상 식물로 만드는 데 도움을 주었다고 말하는 것은 그 일이 오랫동안 일어나고 있음을 의미합니다. 그들이 미래에 다른 종이나 왕국으로 분기할 것이라고 생각합니까?

그들은 이미 박테리아 및 동물과 공생 관계를 가지고 있으며 모든 동물은 더 논쟁의 여지가 있습니다. 나무에 기생하고 초원을 만드는 거대한 꿀 버섯과 같은. 그것들은 균근이 아닌 기생 및 부생균입니다.

이러한 관계를 가진 많은 종이 얼마나 흔한지에 관해서는 어떤 종은 다른 종보다 식물에 대해 더 까다롭습니다.

그들이 육상 식물을 허용했다는 것은 전적으로 사실이 아닙니다. 그러나 세계의 많은 석탄은 곰팡이가 지금처럼 죽은 유기물을 먹기 전의 시대부터 나옵니다.


바이러스는 유충과 식물의 면역 반응을 억제합니다.

특정 말벌이 애벌레 숙주의 면역 체계를 억제하여 숙주 내에서 새끼를 성공적으로 키울 수 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이제 Penn State의 연구원들은 애벌레의 면역 체계를 억제하는 것 외에도 말벌이 애벌레가 먹는 식물의 방어 메커니즘을 억제하여 애벌레가 말벌의 자손에게 적합한 환경을 계속 제공할 수 있음을 보여줍니다.

곤충학 교수이자 교수인 Gary Felton에 따르면, 폴리드나바이러스(polydnavirus)라고 하는 바이러스 유형은 암컷 말벌의 난소 내에 존재하며, 애벌레 숙주에 주입될 때 애벌레 면역 반응과 식물 방어 기전을 모두 억제하는 역할을 합니다. .

"우리는 폴리드나바이러스가 유충의 면역 체계를 억제할 뿐만 아니라 유충의 숙주 식물의 방어 반응을 약화시킨다는 것을 발견했습니다."라고 Felton이 말했습니다. "폴리드나바이러스는 일반적으로 식물 방어를 유도하는 애벌레의 타액에서 포도당 산화효소를 억제합니다. 이러한 방식으로 식물 방어를 억제하면 애벌레 내에서 말벌의 발달 및 생존을 개선함으로써 말벌과 바이러스에 이익이 됩니다."

곤충학 박사과정 학생인 Ching-Wen Tan이 포함된 팀은 기생한 애벌레와 기생하지 않은 애벌레를 토마토 식물에 배치했습니다. 애벌레가 10시간 동안 식물을 섭식하도록 한 후, 연구자들은 나머지 잎을 수확하여 방어 반응과 관련된 효소 및 유전자 발현 활성을 조사했습니다.

"분자 및 생화학적 기술을 사용하여 우리는 기생 애벌레가 기생하지 않은 애벌레보다 토마토 식물에서 현저히 낮은 효소 활성과 방어 유전자 발현을 유도한다는 것을 발견했습니다."라고 Tan이 말했습니다. "우리는 또한 폴리드나바이러스에 의해 포도당 산화효소에서 감소된 애벌레의 타액이 식물에서 이러한 낮은 방어 반응을 유도하는 역할을 한다는 것도 확인했습니다."

결과는 온라인에 나타납니다. 국립과학원 회보.

Felton에 따르면 이 팀의 결과는 PNAS의 같은 호에 실린 네덜란드 Wageningen University의 Feng Zhu와 동료들의 또 다른 연구 결과를 뒷받침합니다.

"이 연구는 또한 우리와 다른 시스템인 기생 애벌레 시스템의 폴리드나바이러스가 숙주 식물 면역에 영향을 미치는 유사한 능력을 가지고 있음을 보여줍니다."라고 Felton은 말했습니다. "자연에서 상당한 비율의 유충이 말벌에 기생합니다. 또한 수만 종의 말벌이 폴리드나바이러스를 품고 있습니다. 결과적으로 우리의 결과와 Feng Zhu 팀의 결과가 많은 식물 - 초식 동물 상호 작용."

Tan은 두 연구의 결과가 식물과 천적 사이의 상호 작용이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡하다는 것을 시사한다고 덧붙였습니다.

"우리의 연구는 식물-곤충 상호작용에서 미생물이 하는 중요한 역할을 보여줍니다."라고 그녀는 말했습니다. "수백 개 미만의 유전자를 가진 폴리드나바이러스가 말벌, 애벌레 및 식물에 극적으로 영향을 미치는 능력은 놀랍습니다."

Penn State 팀은 훨씬 더 넓은 범위의 애벌레에 기생할 수 있는 다른 기생 말벌과 바이러스도 유사한 능력으로 식물 방어를 억제할 수 있는지 여부를 조사할 계획입니다.


2020년 최고의 식물학 뉴스

식물학 2020의 최신 발명품 중에서 선택하기가 어려웠습니다. 여기에서 2020년에 발표된 가장 관련성이 높은 식물학 연구를 제시하려고 합니다.

1. 마다가스카르에서 발견된 무서운 감자 난초 [영국, 2020년 12월]

난초의 종류는 20,000종 이상입니다. 해바라기과만이 24,000개 이상을 보유하고 있습니다. 독특하고 섬세한 모양의 난초 꽃은 많은 팬을 매료시켰습니다. 그러나 모든 난초가 이러한 미묘한 특성을 가지고 있는 것은 아닙니다.

큐 가든 식물학자인 요한 헤르만스는 마다가스카르에서 매우 특이한 난초 종을 발견했습니다.

  • 새로운 식물은 배 모양의 꽃으로 인해 감자 난초 그룹의 구성원으로 간주되었습니다.
  • 난초가 대부분의 시간을 낙엽 아래에서 보내기 때문에 꽃이 피는 식물을 보기가 어려웠습니다.
  • 새로 발견된 행성의 꽃은 둥글다. 배와 비슷하고 꽃잎의 일부가 이빨 모양을 하고 있습니다.
  • 꽃과 줄기 모두 갈색 반점이 있다.
  • 난초는 또한 곤충, 주로 개미를 유인할 수 있는 사향 장미와 비슷한 향기를 가지고 있었습니다.
  • 이 난초는 할 수 없습니다 광합성.
  • 양분을 받기 위해 난초는 곰팡이와 공생합니다.
  • 이 종은 희귀종으로 마다가스카르의 특정 지역에서만 자랍니다.
  • 새로운 난초의 이름은 Gastrodia agnicellus.
참조: “세계에서 가장 못생긴 난초가 큐의 2020년 새로운 종 목록에서 1위 | 큐”. 2021년 4월 9일에 액세스함. 링크.

2. 하와이’i에서 발견된 아름답고 독특한 식물 [미국, 2020년 12월]

하와이’i는 녹색의 아름다움으로 유명한 지역입니다. 하와이 꽃 많은 지역 종들이 고유종이며 세계 어느 곳에서도 찾을 수 없기 때문에 특히 유명합니다.

종종 특정 종은 하나의 섬 또는 하나의 화산에만 국한됩니다. Hawai’i의 아름다운 식물은 인간의 활동으로 인해 멸종 위기에 처해 있습니다. 연약한 식물을 먹는 염소와 토끼와 같은 외래종도 상당한 위험을 초래합니다.

최근에 하와이 마우이의 헬루 산 경사면에서 새로운 꽃 식물이 발견되었습니다’i:

  • 식물에는 큰 녹색 잎과 흰색의 구부러진 꽃이 있습니다.
  • 이 꽃은 하와이 마우이(Maui’i)에서 식물 멸종 예방 프로그램의 일환으로 발견되었습니다.
  • 꽃에 이름이 붙었다. 시아네아 헬루엔시스.
  • 이 종은 Cyanea 속에 속하며 현지 이름은 hahã입니다.
  • 이것은 이 종으로 알려진 유일한 식물입니다.
  • 꽃은 성장을 촉진하고 염소에게 먹히지 않도록 보호하는 특수 페이스트로 덮여 있습니다.
  • 식물의 일부를 통제된 조건에서 재배하기 위해 취했습니다.

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3. 성인 나무는 광범위한 곰팡이 네트워크로 더 잘 자랍니다 [2020년 9월, 캐나다]

곰팡이와 식물이 협력한다는 사실은 잘 알려져 있습니다. 이 공생에서 식물은 광합성을 통해 만들어진 당을 곰팡이에게 제공합니다. 대조적으로, 곰팡이는 식물이 다른 방법으로는 도달할 수 없는 귀중한 미네랄을 얻을 수 있도록 도와줍니다.

어린 묘목은 초기 성장을 위해 균류와의 공생에 의존합니다. 또한, 균류는 숲의 웰빙에 매우 중요합니다. 그들은 소위 형성 균근 네트워크 나무를 연결하고 산림 커뮤니티에서 병든 나무를 지원하는 데 도움이 됩니다.

그러나 균류는 나무들 사이에 통신망을 형성하지만, 성체의 성장에는 특별히 영향을 미치지 않는 것으로 생각되었다.

앨버타 대학의 대학원생인 Joseph Birch가 수행한 최근 연구에 따르면 이러한 견해가 틀릴 수 있음이 밝혀졌습니다. 연구팀은 브리티시 컬럼비아에 있는 300그루의 더글러스 전나무를 조사했습니다.

  • 그들은 어떤 종의 곰팡이가 나무의 뿌리와 관련이 있는지 조사했습니다.
  • 연구원들은 또한 모든 나무에서 곰팡이 네트워크가 얼마나 광범위한지 측정했습니다.
  • 연구자들은 또한 각 전나무가 1년에 얼마나 자라는지 측정했습니다.
  • 큰 곰팡이 네트워크를 가진 나무도 더 잘 자라는 것으로 밝혀졌습니다.
  • 나무가 서로 다른 두 개의 나무에 연결되어 있다면 곰팡이 종, 한 종류의 곰팡이만 있는 나무보다 더 잘 자랄 수 있습니다. “친구“.

큰 나무는 지역 사회 전체의 생활 방식에 영향을 미치기 때문에 숲에 매우 중요합니다. 그렇기 때문에 나무가 높이 자라는 데 도움이 되는 새로운 요소를 찾는 것이 산림 보존에 매우 중요합니다. 식물학자들은 이 영향이 균류에 얼마나 널리 퍼져 있는지 이해하기 위해 다른 나무 종과 그들이 관련된 균류를 조사하려고 합니다.


동물의 마음과 동물의 감정 1

인간이 아닌 동물에서 감정에 대한 의식적 경험의 가능성은 복잡한 인지 작업을 수행하는 것과 관련된 의식적 경험의 가능성보다 훨씬 덜 탐구되었습니다. 그러나 배고픔이나 고통을 느끼는 데 큰 인지 능력이 필요한 것은 아니며 감정을 느끼는 능력이 동물의 왕국에 널리 퍼져 있을지도 모릅니다. 식물은 놀랍도록 정교한 "선택" 및 "의사결정" 메커니즘을 보일 수 있지만 식물이 의식이 있다는 것을 암시하고 싶지 않기 때문에 동물에 대한 감정의 귀인은 주의해서 이루어져야 합니다. 동물이 긍정적 및 부정적 강화 학습과 관련된 예측 메커니즘을 가지고 있는지 여부는 동물이 감정을 진화했는지 여부에 대한 지침이 될 수 있습니다.

동물 의식에 대한 탐색은 종종 동물의 더 높은 인지 능력에 대한 탐색으로 간주됩니다. 따라서 대부분의 의식 이론은 추상적인 개념을 형성하는 능력, 예를 들어 언어를 이해하고 사용하거나 미리 계획하고 새로운 상황에서 무엇을 해야 하는지 알아내는 능력과 같은 지적 성취를 강조합니다. 이러한 이유로 Alex parrot(Pepperberg, 1999) 및 Kanzi the Bonobo(Savage-Rumbaugh 및 Lewin, 1994)와 같은 동물의 업적은 매우 중요합니다.그러나 이러한 성취가 인상적이기는 하지만 의식의 인지적 측면과 지적 측면을 너무 강조하면 똑같이 중요한 다른 측면을 간과하게 될 수 있습니다. 고통, 두려움 또는 배고픔을 경험하는 데는 많은 지적 노력이 필요하지 않습니다. 우리는 경험을 말로 표현하거나 추론할 수 없는 상태에서 두통을 의식하거나 비행을 두려워할 수 있습니다. 우리는 사실 비행이 상대적으로 안전한 여행 방법이라고 스스로에게 말할 수 있습니다. 즉, 인지적 추론으로 기본적인 감정을 없애려고 합니다.

그렇다면 동물 의식에 대한 우리의 탐색이 감정의 영역으로 결실을 맺을 수 있고 따라서 잠재적으로 매우 영리한 동물보다 훨씬 더 광범위한 동물로 확장될 수 있지 않을까요? 감정에 대한 의식적 경험은 개념을 형성하는 능력보다, 그리고 확실히 언어를 사용하는 능력보다 진화론적 시간에 훨씬 더 오래되지 않았습니까? 이 기고의 목적은 동물의 감정에 대한 연구가 동물의 의식에 대해 무엇을 말해줄 수 있는지 알아보는 것입니다.

동물의 감정에 대한 나의 관심은 동물 복지에 대한 수년간의 연구에서 비롯되었습니다. 여기서 중심 문제는 동물이 고통받는 상황, 즉 강하거나 지속적인 부정적인 감정을 경험하는지 여부와 상황입니다. 이것들은 단지 이론적 중요성 이상의 문제입니다. 동물이 두려움과 고통을 경험하고 자연스러운 행동 패턴을 수행할 수 없는 결과 좌절을 경험한다면 이는 법적, 윤리적 중요성을 가지며 차례로 주요 경제적 결과를 초래할 수 있습니다.

실제로 동물 복지에서 정말 중요한 도덕적 문제는 동물이 의식적인 감정적 경험을 가지고 있다는 많은 사람들의 믿음 때문에 발생합니다. 이 아이디어의 초기 옹호자는 자주 인용되는 구절을 쓴 Jeremy Bentham(1789)이었습니다. 그들은 말할 수 있지만 고통받을 수 있습니까?” 그리고 그러한 견해는 Bernard Rollin과 같은 보다 최근의 철학자들에 의해 반향되었습니다. 그러므로 고통, 즉 동물의 불쾌한 감정을 연구하는 방법이 있다는 것은 매우 중요합니다.

기본적으로 동물의 감정을 연구하는 데 채택된 두 가지 접근 방식, 즉 기능적 접근 방식과 기계적 접근 방식이 있습니다. 기능적 접근은 역할 인간 행동의 감정을 파악하고 그 기능이 인간과 비인간에서 동일한지 묻는다. 많은 경우에 감정에 다윈의 아이디어를 적용하고 감정(다른 종의 우리 안에 있는)이 유기체의 적합성에 어떻게 기여하는지 묻는 것이 가능합니다. 예를 들어, 두려움은 적응력이 있으며 동물이 위험에서 벗어나고 미래에 유사한 상황을 피하도록 동기를 부여함으로써 체력을 증가시키는 기능을 합니다.

기능적 맥락에서 감정을 보기 위해 널리 사용되는 프레임워크는 Oatley와 Jenkins(1998)가 설명한 것으로, 감정을 세 단계로 구분합니다. (i) 값 매김 특정 목표와 관련된 사건에 대한 의식적 또는 무의식적 평가가 있는 경우. 감정은 목표가 진전되면 긍정적이고 방해가 될 때는 부정적입니다. (ii) 행동 준비 감정이 하나 또는 몇 가지 종류의 행동에 우선 순위를 부여하고 다른 사람과 경쟁하거나 방해할 수 있도록 긴급성을 줄 수 있는 경우 및 (iii) 생리적 변화, 표정 및 행동 행동. 이 공식의 문제점은 인간이나 다른 동물이 하는 거의 모든 것이 그러한 단계를 포함해야 한다는 의미에서 거의 모든 행동을 포괄하는 너무 일반적이고 비특정적이라는 것입니다. 자율적이고 유용한 방식으로 행동하는 로봇을 구축하려면 환경을 유익하거나 유해한 것으로 평가하고 유익할 수 있는 한 가지 작업에 우선 순위를 부여한 다음 해당 작업을 수행할 수 있는지 확인하는 것이 거의 확실합니다. 설상가상으로, 신경계 없이 가장 단순한 메커니즘을 사용하여 작동하는 식물에도 적용되는 것으로 보입니다. 예를 들어 기생 식물인 Dodder(쿠스카타 유로파에아)은 잠재적 숙주의 영양 상태에 대한 초기 평가를 기반으로 기생할 숙주 식물을 "선택"하는 것으로 보입니다. Kelly(1992)는 Dodder 줄기 조각을 추가 영양분을 먹였거나 영양분이 부족한 산사나무 덤불에 묶었습니다. 이식된 성장 새싹은 영양 상태가 높은 기주 식물에 감겨("수용") 품질이 좋지 않은 기주로부터 멀리("거부") 자랄 가능성이 더 높았으며 이러한 수용 또는 거부는 기주로부터 음식을 가져오기 전에 발생했습니다. 따라서 그것은 숙주의 잠재적인 먹이 가치에 대한 기생충에 의한 아직 알려지지 않은 평가에 기초했으며, 3시간 이내에 성장하는 팁은 거부된 줄기에서 직각으로 자라거나 결국 먹이를 먹을 줄기 주위를 감는 것을 볼 수 있었습니다. . 시간 척도(분이 아닌 시간)와 메커니즘(행동보다는 성장)을 변경함으로써 우리는 평가, 행동 준비 및 행동을 보여주는 유기체를 갖게 됩니다. 이것은 감정이 우리에게서 하는 일에 대해 다소 모호한 기능적 방식으로 감정을 정의한 다음 인간이 아닌 동물에서도 유사한 기능의 증거가 있는지 묻는 것이 그다지 효과적이지 않을 것임을 시사합니다. 기능이 어떻게 수행되는지 자세히 살펴볼 필요가 있습니다.

따라서 동물 감정 연구에 대한 두 번째 가능한 접근 방식은 감정의 기저에 깔린 메커니즘을 살펴보고 그것이 우리 자신과 다른 종에서 유사한지 여부를 확인하는 것입니다. 기쁠 때나 슬플 때나 생리적으로나 행동적으로 어떤 변화가 일어나는지 살펴보고 인간이 아닌 동물에서도 비슷한 변화가 일어나는지 알 수 있을까요?

인간의 감정에는 세 가지 시스템이 있습니다.예를 들어, 오틀리와 젠킨스, 1998). 이것들은 (i) 인지적/언어적입니다. 사람들은 자신이 느끼는 것을 보고할 수 있으며 실제로 이것이 다른 사람들이 느끼는 것을 아는 주요 방법 중 하나입니다. (ii) 자율적. 여기에는 감정(iii) 행동/표현을 경험할 때 심박수, 온도 및 호르몬 수치의 변화가 포함됩니다. 다른 감정은 다른 행동과 다른 표정을 낳습니다.

물론 우리는 (i) 인간이 아닌 종에 대해 그들이 느끼는 것을 말할 수 없기 때문에 사용할 수 없지만, (ii)와 (iii)에서 유사성을 사용하여 그들이 어떤 감정을 가지고 있는지 알려주는 것은 가능할 수 있습니다. 불행히도 세 가지 감정 시스템이 인간에서도 반드시 서로 상관관계가 있는 것은 아니기 때문에 문제가 있습니다. 예를 들어, 롤러코스터에서 흥분에서 두려움으로 빠르게 전환되는 것과 같이 명백한 자율적 변화 없이 강한 주관적인 감정이 발생하는 경우가 있습니다. 이것은 감정적 경험의 변화가 생리학적 근거가 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 그것은 단지 대부분의 생리학적 방법이 포착하는 명백한 자율적 변화가 아니라 뇌 상태의 미묘한 변화 때문일 수 있음을 의미합니다. 다른 때에는 우리가 경험하고 보고하는 감정이 여러 가지 다른 종류의 자율적 변화에 해당하거나 심박수와 같은 한 가지 자율적 변화가 매우 다른 감정을 수반하는 것으로 나타날 수 있습니다(Wagner, 1989 Frijda, 1986 Cacioppo et al., 1993).

이러한 상관 관계의 부족은 사실 그다지 놀라운 일이 아닙니다. 다른 감정을 느낄 때 우리 몸에서 일어나는 많은 생리적 변화는 달리기와 같이 우리가 취하게 될 행동과 관련이 있습니다. 달리기는 우리가 두려워하고 도망치거나 흥분하여 원하는 것을 향해 달려갈 때 발생하므로 동일한 생리적 준비가 두 상황 및 결과적으로 다양한 감정에 적합합니다.

다른 감정 시스템이 발산할 수 있는 또 다른 이유는 '행동에 대한 다중 경로'가 있기 때문입니다. 즉, 동일한 행동이 뇌의 다른 부분의 지시에 의해 유발될 수 있습니다(Rolls, 1999). 분명한 예는 호흡입니다. 대부분의 경우 우리는 호흡을 의식하지 않고 자동으로 수행됩니다. 그러나 익사하거나 의사가 심호흡을 하라는 지시를 받으면 통제는 의식적인 경로로 이동합니다. 행동에 대한 다중 경로의 존재는 다른 종과의 비교를 특히 어렵게 만듭니다. 비인간은 우리 자신과 유사한 행동을 보일 수 있지만 우리 자신 안에서는 우리가 사용할 수 있는 가능한 경로 중 하나일 뿐인 경로에 의해 제어되기 때문입니다. 그러므로 우리가 상황이 요구할 때 우리가 하고 있는 일을 의식할 수 있다는 사실이 반드시 다른 종이 우리가 하는 것과 동일한 회로를 가지고 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 우리는 그들에게 없는 추가적인 의식적 언어 경로를 진화시켰을 수 있습니다. 실제로 척추동물 뇌의 진화는 기존 경로를 제거하기 보다는 기존 경로를 새로운 경로로 덮어쓰는 경우가 많습니다(Panksepp, 1998).

그러나 인간과 비인간 사이의 기능 유사성도 메커니즘 유사성도 확실하게 사용하여 다른 종의 감정에 대해 말할 수 없다면 우리는 무엇을 할 수 있습니까? 필요한 것은 내가 지금까지 설명한 매우 일반적인 접근 방식보다 훨씬 더 구체적인 기능적 접근 방식과 기계적 접근 방식의 조합입니다. 우리 자신의 감정과 관련된 매우 구체적인 메커니즘을 이해해야만 다른 종에서 찾아야 할 것을 알 수 있기를 바랄 수 있습니다. 우리가 이미 보았듯이 너무 일반적이어서(감정은 평가 및 행동 준비와 관련이 있음) 가장 단순한 메커니즘으로 작동하는 식물, 유기체 및 기계를 포함합니다. 그리고 감정이 명백한 자율적 측정(호르몬 상태 및 심박수와 같은)에 반영되기를 기대함으로써 우리는 감정의 미묘함을 우리 자신조차도 구별할 수 없습니다.

좀 더 구체적인 진화론적 논증으로 시작합시다. 동물은 건강과 웰빙에 대한 도전에 다양한 방식으로 대응할 수 있으며 그들이 사용하는 메커니즘은 손상이 이미 발생했을 때 유기체의 건강에 대한 손상을 복구하는 메커니즘과 유기체가 가능한 손상을 예상하고 예상할 수 있도록 하는 메커니즘으로 나눌 수 있습니다. 피해가 전혀 발생하지 않도록 회피 조치를 취하십시오. 면역 체계의 감염을 퇴치하고 상처를 치유하는 능력은 복구 메커니즘의 예인 반면, 대부분의 행동(탈수가 발생하기 전에 음주, 포식자가 나타나기 전에 숨는 것)은 예상 및 선제 조치의 범주에 속합니다. 사실, 우리는 동물의 인지 능력의 진화를 점점 더 정교한 예측 메커니즘의 진화로 볼 수 있습니다. 위험 자체로부터 시간을 거슬러 점점 더 멀어져 우리 스스로가 몇 년 동안 건강 보험에 가입할 수 있을 때까지 손상이 발생하기 전에.

그러나 이러한 예측 메커니즘의 중요한 점은 유기체가 의식을 갖지 않고도 많은 메커니즘이 매우 효과적일 수 있다는 것입니다. 환경의 한 측면이 매우 예측 가능한 경우(예: 매일 떠오르는 태양) 내생적 리듬이나 단순한 운동 및 세금을 통해 매우 정확한 예측을 달성할 수 있습니다. 영양을 추출하는 데 필요한 꼬임과 성장에 투자하기 전에 어떤 숙주가 가장 많은 음식을 생산할 것인지 예측하는 Dodder 식물의 능력은 간단한 예측 메커니즘의 아주 좋은 예이며 사용의 위험에 대한 실물 교훈으로 제공되어야 합니다. '선택' 또는 '평가'와 같은 단어는 우리 자신이 사용하는 메커니즘과의 유사성을 암시합니다. 이 점을 강조하기 위해 우리는 닭이 한 종류의 바닥재를 다른 바닥재보다 선호하거나(Hughes and Black, 1973) 또는 "효과가 있을" 것이라는(squeeze 그들이 좋아하는 것을 얻기 위해 틈새를 통해 또는 무거운 무게를 밀기). 식물도 콘크리트를 뚫고 올라가 빛과 공기에 닿을 수 있으므로 간단한 선택 테스트와 동물이 '원하는' 것을 얻을 수 있도록 하는 물리적 장애물을 포함하는 테스트는 모두 자연 선택에 의해 진화된 동물의 작동에 지나지 않습니다. 어떤 종류의 자극을 받고 장애물이 있어도 계속 반응합니다. 일부 주장에도 불구하고(예를 들어, Dawkins, 1990) 육체적인 어려움에 직면하여 끈기 있게 버티는 것이 우리가 원하는 것을 얻기 위해 더 열심히 일해야 할 때 동물도 우리가 느끼는 것과 같은 감정을 경험한다는 것을 의미하지는 않습니다.

그러나 우리를 포함한 일부 동물은 식물에서 볼 수 있는 것과는 종류가 상당히 다른 예상 메커니즘, 단순한 친화성과 세금으로 설명할 수 없는 예상 메커니즘, 감정을 필요로 할 수 있는 예상 메커니즘을 진화시켰습니다. 핵심은 강화 학습 또는 경험의 결과로 행동을 변경하여 행동이 완전히 임의적인 자극에 의해 제어되도록 하는 능력입니다. 이는 자연 선택이 유기체에 구축할 수 있었던 것과는 매우 다릅니다. 나는 여기서 경험의 결과로 일어날 수 있는 변화에 대해 말하는 것이 아닙니다. 면역 체계는 특정 병원체에 대한 경험의 결과로 변화하지만 사전 프로그래밍된(매우 정교한 경우) 반응을 통해 수행할 수 있습니다. 다양한 질병에 대한 경험의 결과로 우리의 면역 체계가 변화하는 방식으로 "감정"을 불러일으킬 필요는 없습니다. 유사하게, 유기체(식물 또는 동물)가 반복된 경험의 결과로 반응을 습관화하거나 변경하는 경우, 수용체가 예측 가능한 방식으로 반응 메커니즘에 연결될 수 있기 때문에 감정이 있다고 가정할 이유가 없습니다.

그러나 동물이 자극에 접근하거나 회피하기 위해 임의의 반응을 수행하는 방법을 배우는 경우 자연 선택은 수용체와 반응 메커니즘 사이의 연결을 고정하거나 경험의 결과로 반응이 어떻게 변해야 하는지에 대한 간단한 규칙을 발전시킬 수 없습니다(Rolls, 1999). 예를 들어 쥐가 오른쪽으로 원을 돌리면 먹이를 주고 왼쪽으로 원을 돌리면 전기 충격을 준다는 것을 배운 다음 실험자가 실험의 규칙을 바꾸면 쥐를 얻기 위해 왼쪽으로 가는 법을 배운다고 가정합니다. 음식과 충격을 피할 권리. 자연 선택은 어떤 간단한 규칙으로도 이것을 할 수 있는 쥐의 진화를 이끌 수 없었을 것입니다. 고정 배선 또는 선천적 반응 편향은 완전히 임의적인 반응(돌아가거나 사람을 짜증나게 하는 사람이 고안하기로 선택한 것)이나 동물이 변화하고 다른 것을 할 수 있는 능력을 설명할 수 없습니다.

쥐가 그러한 위업을 달성할 수 있는 유일한 방법은 "기분을 좋게 하거나" "더 나쁘게" 만들기 위해 일어난 모든 행동을 연관시키고 미래에 그러한 행동을 반복하거나 피하도록 허용하는 보상-처벌 시스템을 갖는 것입니다( 롤스, 1999). 특정 규칙(예: 항상 우회전 또는 항상 빨간색 자극으로 회전)은 보다 일반적인 규칙(기분이나 즐거움으로 이어지는 반복)보다 훨씬 덜 효과적입니다. 쾌락과 고통의 일반적인 감정 상태는 동물이 특정 자극-반응 연결보다 체력을 향상시키기 위해 더 많은 행동 전략을 활용할 수 있게 합니다. 그러나 요점은 동물을 인도할 감정 없이는 조상이 한 번도 하지 않은 행동을 반복해야 하는지 여부를 알 방법이 없다는 것입니다. "쾌락" 또는 "고통"으로 이어지는지 여부에 따라 행동의 결과를 모니터링함으로써 매우 임의적인 반응의 복잡한 문자열을 구축할 수 있습니다. 예를 들어 레버를 누르면 음식이 들어 있는 줄무늬 상자가 나타난다는 것을 배울 수 있습니다. 줄무늬 상자가 음식과 관련되어 있기 때문에 "즐거움"을 찾고 이 즐거움을 얻기 위해 지렛대를 누르는 법을 배움으로써 쥐는 반응에 완전히 사전 프로그래밍된 동물에게 열려 있지 않은 경로를 통해 음식을 얻는 방법을 배웁니다. 따라서 감정은 강화 학습에 필요합니다.

따라서 우리는 완전한 원에 이르렀습니다. 감정이 있는 특정 인지 작업(강화 학습과 관련된 작업)을 마스터하기에 충분히 영리한 동물만 있다면, 인지와 감정의 명백한 구별은 환상적입니다. 특정 종류의 작업에만 감정이 필요합니다. 식물에 의해 달성되는 것을 포함한 다른 것들은 그렇지 않습니다. 적어도 이것은 우리가 의식에 대한 논의에서 식물을 배제하는 방법을 제공하고 감정을 가질 가능성이 있는 유기체와 그렇지 않은 유기체를 구별하는 방법을 제공합니다. 우리는 적어도 주어진 동물(곤충과 같은)이 임의적 강화 학습을 할 수 있는지 여부를 알아내기 위한 실험을 할 수 있습니다.

그러나 이것이 진정으로 감정과 의식 사이의 연결 문제를 해결합니까? 물론 그렇지 않으며 내가 지금까지 매우 중요한 구분을 모호하게 했다는 것을 인정해야 합니다. 나는 "감정"이라는 단어를 이제 분명히 구별되어야 하는 두 가지 완전히 다른 의미로 사용한 것에 대해 유죄입니다(Dawkins, 1998). 우리가 "감정"이라는 단어를 사용할 수 있는 첫 번째 의미는 포식자의 출현과 같은 특정 상황에서 발생하는 엄격하게 관찰 가능한 생리적 및 행동적 변화를 지칭하는 것입니다. 그러나 위험 상황에서 경험하는 주관적인 의식적 경험(두려움)을 언급하기 위해 두 번째 의미로 사용할 수도 있습니다.

"감정"이라는 단어의 문제는 그것이 우리가 한 의미에서 다른 의미로 미끄러져 들어가도록 유혹한다는 것입니다. 우리는 우리가 관찰할 수 있는 것, 즉 동물이나 사람의 행동과 생리를 설명하기 시작합니다. 나는 실제로 감정 상태가 주어진 종에 존재할 수 있는지 여부를 결정하는 행동 기준과 함께 왜 진화했는지에 대한 설명을 제공했습니다. 나는 긍정적이고 부정적인 감정 상태를 설명할 때 "쾌락"과 "고통"과 같은 단어 주위에 무서운 인용문을 조심스럽게 넣습니다. 그러나 문제는 우리가 알고 있는 의식적 경험이 다른 종의 이러한 상태를 동반하는지 여부는 완전히 별개의 문제라는 것입니다. "감정"이라는 단어의 모호한 특성을 감안할 때, 우리가 일단 긍정적인 강화물에서 부정적인 강화물까지의 척도를 가정하고 나면, 서로 다른 자극이 이 감정적 척도에서 얼마나 긍정적인지 부정적인지 평가할 수 있는 통화, 우리는 또한 인간의 관점에서 우리 모두가 알고 있는 팬과 쾌락의 의식적인 경험을 갖게 됩니다. 그러나 이것은 오류일 것입니다. 동물이 그것 없이는 긍정적이거나 부정적인 감정 상태를 가질 수 있습니다(논리적으로). 같은 느낌 아무것. 자극은 부정적인 것으로 평가될 수 있지만, 반드시 아프지는 않을 것입니다.

그러므로 엄밀히 말해서 의식은 여전히 ​​우리를 피하고 있습니다. 내가 설명한 방식으로 정의된 감정 상태(강화 가치 사용)는 주관적 경험, 즉 우리 자신과 그다지 다르지 않은 쾌락과 고통에 대한 의식적인 인식을 의미한다는 것이 내 개인적인 견해입니다. 그러나 그것은 있는 그대로 받아들여야 합니다. 내가 서 있는 위치에 대한 개인적인 진술이지, 경험적 사실에 근거할 수 있는 견해가 아닙니다.의식이 추상적 개념을 형성하거나 미리 계획하거나 언어를 사용할 수 있는 능력과 함께 "시작된다"는 더 널리 알려진 믿음만큼 유효합니다(그리고 도전에 열려 있습니다).

그러나 의식이 강화 학습과 관련되어 있고 이 행성에서 발생한 최초의 의식적 경험이 고통과 쾌락의 기본 경험이었다면, 어떤 개념이 생각되거나 미래에 대한 계획이 수립되기 훨씬 이전에, 이것은 다음과 같은 의미를 갖습니다. 우리가 다른 종을 보는 방식. 그것은 감정적 인식이 진화적으로 매우 오래되었고 아마도 동물의 왕국에서 매우 널리 퍼져 있음을 의미합니다. Damasio(1999)와 Rolls(1999)가 최근 강조한 것처럼 감정은 지금까지보다 훨씬 더 많은 관심을 기울일 가치가 있습니다.

심포지엄에서 동물의식: 역사적, 이론적, 경험적 관점 1999년 1월 6-10일 콜로라도주 덴버에서 열린 통합 및 비교 생물학 학회 연례 회의에서 발표되었습니다.


내용물

식물 질병의 통제는 신뢰할 수 있는 식량 생산에 중요하며 토지, 물, 연료 및 기타 투입물의 농업적 사용에 심각한 문제를 제공합니다. 자연 개체군과 재배 개체군 모두에서 식물은 고유한 질병 저항성을 가지고 있지만 아일랜드의 대기근 및 밤나무 마름병과 같은 파괴적인 식물 질병 영향과 벼 도열병, 대두 포낭 선충류 및 감귤류와 같은 심각한 식물 질병이 반복적으로 발생하는 사례가 많이 있습니다. 구강 궤양.

그러나 질병 통제는 대부분의 작물에 대해 합리적으로 성공적입니다. 질병 통제는 많은 질병에 대한 우수한 저항성을 위해 자란 식물을 사용하고, 윤작, 병원균이 없는 종자 사용, 적절한 심기 날짜 및 식물 밀도, 밭 수분 조절 및 살충제와 같은 식물 재배 접근법에 의해 달성됩니다. 사용하다. 질병 통제를 개선하고 식물 병원체의 지속적인 진화 및 이동과 농업 관행의 변화로 인한 질병 압력의 변화를 따라잡기 위해서는 식물 병리학 과학의 지속적인 발전이 필요합니다.

식물 질병은 전 세계 농부들에게 큰 경제적 손실을 초래합니다. 넓은 지역과 많은 작물 종에서 질병은 일반적으로 더 발달된 환경에서 매년 식물 수확량을 10% 감소시키는 것으로 추정되지만 질병에 대한 수확량 손실은 종종 덜 개발된 환경에서 20%를 초과합니다. 식량농업기구(FAO)는 해충과 질병이 작물 손실의 약 25%를 차지한다고 추정합니다. 이를 해결하기 위해서는 식물의 냄새를 감지하는 새로운 센서와 분광기, 식물의 건강과 대사를 진단할 수 있는 생체 광자 등 질병과 해충을 조기에 감지할 수 있는 새로운 방법이 필요하다. [2]

대부분의 병리학에서 독성은 세포벽을 분해하는 가수분해효소와 더 광범위한 종류의 세포벽 분해 단백질에 의존합니다. 대다수의 CWDP는 병원체에서 생성되고 펙틴을 표적으로 합니다(예: 펙틴에스테라제, 펙테이트 리아제 및 펙티나제). 미생물의 경우 세포벽 다당류는 그 자체로 음식 공급원이지만 대부분은 극복해야 할 장벽일 뿐입니다.

많은 병원체는 또한 숙주가 자신의 세포벽을 파괴할 때 기회에 따라 성장하며, 가장 흔히 과실이 익는 동안입니다. [삼]

곰팡이 편집

대부분의 식물병원성 진균은 자낭균류와 담자균류에 속합니다. 균류는 포자 및 기타 구조의 생산을 통해 유성 및 무성 생식을 합니다. 포자는 공기나 물에 의해 장거리로 퍼질 수 있으며 토양을 통해 전염될 수 있습니다. 토양에 서식하는 많은 균류는 부영양적으로 생활할 수 있으며 토양에서 생애주기의 일부를 수행합니다. 이들은 통성 saprotrophs입니다. 곰팡이 질병은 살균제 및 기타 농업 관행의 사용을 통해 제어할 수 있습니다. 그러나 다양한 살진균제에 내성이 있는 새로운 종류의 진균이 종종 진화합니다. Biotrophic 곰팡이 병원체는 살아있는 식물 조직에 식민지를 형성하고 살아있는 숙주 세포에서 영양분을 얻습니다. Necrotrophic 곰팡이 병원체는 숙주 조직을 감염시키고 죽이고 죽은 숙주 세포에서 영양분을 추출합니다. 중요한 곰팡이 식물 병원체는 다음과 같습니다. 인용 필요 ]

자낭균

  • 푸사리움 종 (푸사리움 시들음병)
  • 틸라비옵시스 종 (캔커썩음병, 검은뿌리썩음병, 틸라비옵시스 뿌리썩음)
  • 버티실리움
  • 마그나포르테 그리시아 (밥 돌풍)
  • 경화증 sclerotiorum (목화 썩음)

담자균류

  • 우스틸라고 종 (smuts) 보리의 smut
  • 리족토니아
  • 파코스포라 파키리지 (대두 녹)
  • 푸치니아 종 (곡물과 풀의 심한 녹)
  • 아르밀라리아 종 (꿀곰팡이 종, 나무의 독성 병원체)

곰팡이 같은 유기체

난균류

난균류는 곰팡이와 유사한 유기체입니다. [4] 그들은 속을 포함하여 가장 파괴적인 식물 병원체의 일부를 포함합니다 피토프토라, 여기에는 감자 역병[4]과 참나무 돌연사의 원인 인자가 포함됩니다. [5] [6] 난균류의 특정 종은 뿌리 부패의 원인이 됩니다.

진균과 밀접한 관련이 없음에도 불구하고 난균류는 유사한 감염 전략을 개발했습니다. 난균류는 이펙터 단백질을 사용하여 감염 과정에서 식물의 방어를 차단할 수 있습니다. [7] 식물 병리학자들은 일반적으로 이들을 곰팡이 병원체로 분류합니다.

중요한 난균류 식물 병원체는 다음과 같습니다.

피토믹세아

Phytomyxea의 일부 점균류는 양배추의 곤봉 뿌리와 그 친척과 감자의 가루 딱지와 같은 중요한 질병을 일으킵니다. 이들은 종의 Plasmodiophora 그리고 스폰고스포라, 각각.

박테리아 편집

식물과 관련된 대부분의 박테리아는 실제로 부영양성이며 식물 자체에 해를 끼치 지 않습니다. 그러나 알려진 종은 약 100종 정도로 소수만이 질병을 일으킬 수 있습니다. 세균성 질병은 세계의 아열대 및 열대 지역에서 훨씬 더 만연합니다.

대부분의 식물 병원성 박테리아는 막대 모양(간균)입니다. 식물을 식민화하기 위해 그들은 특정한 병원성 인자를 가지고 있습니다. 세균성 병원성 인자의 다섯 가지 주요 유형이 알려져 있습니다: 세포벽 분해 효소, 독소, 효과기 단백질, 식물 호르몬 및 엑소폴리사카라이드의 사용.

다음과 같은 병원체 에르위니아 종은 부드러운 부패를 유발하기 위해 세포벽을 분해하는 효소를 사용합니다. 아그로박테리움 종은 식물 호르몬으로 종양을 유발하기 위해 옥신 수준을 변경합니다. 엑소폴리사카라이드는 박테리아에 의해 생성되고 목부 혈관을 차단하여 종종 식물의 죽음을 초래합니다.

박테리아는 정족수 감지를 통해 병원성 인자의 생산을 제어합니다.

중요한 세균성 식물 병원체:

파이토플라스마와 스피로플라즈마

파이토플라스마 그리고 스피로플라스마 세포벽이 없는 세균의 속으로 인간의 병원체인 마이코플라스마와 관련이 있습니다. 이들을 합쳐서 몰리쿠트(mollicute)라고 합니다. 그들은 또한 대부분의 다른 박테리아보다 게놈이 더 작은 경향이 있습니다. 그들은 일반적으로 수액을 빠는 곤충에 의해 전염되며 번식하는 식물의 체관으로 옮겨집니다.

바이러스, 바이로이드 및 바이러스 유사 유기체

식물 바이러스에는 여러 유형이 있으며 일부는 무증상이기도 합니다. 정상적인 상황에서 식물 바이러스는 작물 수확량의 손실만 유발합니다. 따라서 과일 나무와 같은 다년생 종을 감염시키는 경우를 제외하고는 그들을 통제하려고 시도하는 것이 경제적으로 실행 가능하지 않습니다.

대부분의 식물 바이러스는 작은 단일 가닥 RNA 게놈을 가지고 있습니다. 그러나 일부 식물 바이러스는 또한 이중 가닥 RNA 또는 단일 또는 이중 가닥 DNA 게놈을 가지고 있습니다. 이 게놈은 3개 또는 4개의 단백질만 암호화할 수 있습니다. 복제효소, 코트 단백질, 이동 단백질은 원형질세포를 통한 세포 간 이동을 허용하고 때로는 벡터에 의한 전달을 허용하는 단백질입니다. 식물 바이러스는 더 많은 단백질을 가질 수 있고 많은 다른 분자 번역 방법을 사용할 수 있습니다.

식물 바이러스는 일반적으로 벡터에 의해 식물에서 식물로 전염되지만 기계적 및 종자 전염도 발생합니다. 벡터 전파는 종종 곤충(예: 진딧물)에 의해 이루어지지만 일부 진균, 선충 및 원생동물은 바이러스 벡터인 것으로 나타났습니다. 많은 경우에 곤충과 바이러스는 여러 작물에서 질병을 일으키는 곱슬머리 바이러스를 전파하는 비트잎벌레와 같은 바이러스 전파에 특이적입니다. [11] 한 가지 예는 잎이 왜소해지고 잎의 엽록소가 파괴되는 담배의 모자이크병이다. 또 다른 예는 식물이 왜소하고 위쪽 잎이 단단한 로제트를 형성하는 바나나의 Bunchy 상단입니다.

선충류

선충은 작은 다세포 벌레 같은 동물입니다. 많은 사람들이 토양에서 자유롭게 살지만 식물 뿌리에 기생하는 종이 있습니다. 그들은 작물을 감염시킬 수 있는 세계의 열대 및 아열대 지역에서 문제입니다. 감자 낭종 선충(글로보데라 팔리다 그리고 G. 로스토키엔시스)은 유럽과 북미 및 남미에 널리 분포되어 있으며 유럽에서 매년 3억 달러 상당의 피해를 발생시킵니다. 뿌리 매듭 선충은 숙주 범위가 상당히 넓으며 식물 뿌리 시스템에 기생하므로 정상적인 식물 성장 및 번식에 필요한 물과 영양분의 흡수에 직접적인 영향을 미치는 반면 [12], 낭포 선충은 소수의 종만 감염시킬 수 있는 경향이 있습니다. 선충류는 생활 방식을 용이하게 하기 위해 뿌리 세포에 급격한 변화를 일으킬 수 있습니다.

원생동물과 조류

원생동물에 의한 식물 질병의 몇 가지 예가 있습니다(예: 피토모나스, 키네토플라스티드). [13] 그들은 토양에서 수년 동안 휴면 상태로 생존할 수 있는 내구성 있는 유주자로 전염됩니다. 또한 식물 바이러스를 옮길 수 있습니다. 운동성 유주자가 뿌리털과 접촉하면 뿌리를 침범하는 변형체를 생성합니다.

일부 무색 기생 조류(예: 세팔레우로스) 또한 식물 질병을 유발합니다. [ 인용 필요 ]

기생 식물

broomrape, 겨우살이 및 dodder와 같은 기생 식물은 식물 병리학 연구에 포함됩니다. 예를 들어 Dodder는 숙주 식물에서 일반적으로 숙주가 아닌 식물로 바이러스 또는 바이러스 유사 물질을 전파하는 도관이 될 수 있습니다.

  • 세포벽 분해 효소: 식물의 세포벽을 파괴하여 내부의 영양분을 방출하는 데 사용됩니다.
  • 독소: 이들은 모든 식물에 피해를 주는 비숙주 특이적이거나 기주 식물에만 피해를 주는 기주 특이적일 수 있습니다.
  • 이펙터 단백질: 이들은 종종 3형 분비 시스템을 통해 세포외 환경으로 또는 숙주 세포로 직접 분비될 수 있습니다. 일부 이펙터는 호스트 방어 프로세스를 억제하는 것으로 알려져 있습니다. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다. 식물 내부 신호 전달 메커니즘 감소 또는 파이토케미칼 생산 감소. [14] 박테리아, 곰팡이 및 난균류가 이 기능으로 알려져 있습니다. [4][15]
  • 포자: 식물병원성 진균의 포자는 기주식물에 대한 감염원이 될 수 있다. 포자는 먼저 기주식물의 잎과 줄기의 표피층에 부착한다. 이것이 일어나기 위해서는 감염성 포자가 병원체 출처로부터 운반되어야 하며, 이것은 바람, 물, 곤충 및 인간과 같은 매개체를 통해 발생합니다. 유리한 조건이 존재할 때, 포자는 생식관이라고 불리는 변형된 균사를 생성할 것입니다. 이 배아관은 나중에 부착기(appressorium)라고 불리는 돌출부를 형성하며, 이는 멜라닌화된 세포벽을 형성하여 tugour 압력을 형성합니다. 일단 충분한 팽압이 축적되면 부착기는 경화된 침투 못의 형태로 큐티큘러 층에 압력을 가합니다. 이 과정은 또한 부착기에서 세포벽 분해 효소의 분비에 의해 도움을 받습니다. 침투 말뚝이 숙주 조직에 들어가면 haustorium이라는 특수 균사가 발생합니다. 병원체의 수명 주기에 따라 이 haustorium은 세포 내에서 인접 세포를 침범하여 먹이를 주거나 숙주 내에서 세포간 존재할 수 있습니다. [16]

일부 비생물적 장애는 병원체 유발 장애와 혼동될 수 있습니다. 비생물적 원인에는 가뭄, 서리, 눈, 우박 범람과 같은 자연적 과정과 염화나트륨 및 석고 바람에 타는 것과 같은 미네랄 염의 배수 불량 영양소 결핍 침착 및 폭풍 및 산불로 인한 파손이 포함됩니다. 유사한 장애(보통 무생물로 분류됨)는 토양 압축, 공기 및 토양 오염, 관개 및 도로 염수로 인한 염분화, 제초제의 과다 사용, 서투른 취급(예: 잔디 깎는 기계의 나무 손상), 그리고 기물 파손. [ 인용 필요 ]

역학: 전염병의 발병과 확산에 영향을 미치는 요인에 대한 연구. [17]

질병 사면체(질병 피라미드)는 식물 질병과 관련된 요소를 가장 잘 포착합니다. 이 피라미드는 질병 삼각형을 기반으로 사용하며 숙주, 병원체 및 환경과 같은 요소로 구성됩니다. 이 세 가지 요소 외에 인간과 시간은 나머지 요소를 추가하여 질병 사면체를 만듭니다.

역사: 엄청난 손실을 기반으로 역사적으로 알려진 식물 질병 전염병:

- 북미의 밤나무 마름병 [20]

전염병에 영향을 미치는 요인:

숙주: 저항성 또는 감수성 수준, 연령 및 유전학.

병원체: 접종량, 유전학 및 번식 유형

식물병 저항성은 식물 병원체로부터의 감염을 예방하고 종식시키는 식물의 능력이다.

식물이 질병을 예방하는 데 도움이 되는 구조는 표피층, 세포벽 및 기공 보호 세포입니다. 이들은 병원체가 식물 숙주에 침입하는 것을 방지하는 장벽 역할을 합니다.

일단 질병이 이러한 장벽을 극복하면 식물 수용체는 외부 분자와 경쟁할 분자를 생성하기 위해 신호 전달 경로를 시작합니다. 이러한 경로는 숙주 식물 내의 유전자에 의해 영향을 받고 촉발되며 파괴적인 병원체에 내성을 갖는 다양한 식물을 생성하기 위해 유전 육종에 의해 조작되기 쉽습니다. [21]

국내 검역

식물의 병든 부분 또는 개별 식물은 다른 건강한 성장으로부터 분리될 수 있습니다. 표본은 처리 또는 연구를 위해 파괴되거나 온실로 옮겨질 수 있습니다.

항만 및 국경 검사 및 검역

또 다른 선택은 모든 인신매매와 활동(예: 호주 검역소)을 통제하여 유해한 외래 생물의 유입을 피하는 것입니다. 그러나 지속적인 효과를 보장하기 위해서는 입법과 집행이 중요합니다. 오늘날의 세계 교역량은 식물 해충이 유입될 수 있는 전례 없는 기회를 제공하고 있으며 앞으로도 계속 제공할 것입니다. [McC 1] 미국에서는 더 잘하기 위해서라도 추정 이러한 도입 건수에 따라 항만 및 국경 검역 및 검사를 부과할 필요가 있기 때문에 검사의 상당한 증가가 필요할 것입니다. [McC 2] 호주에서는 이와 유사한 이해 부족의 기원이 다릅니다. 검사관이 분류 체계에 대해 너무 적게 알기 때문에 항만 검사는 그다지 유용하지 않습니다. 호주 정부가 해외에 나가지 않도록 해로운 것으로 우선순위를 지정한 해충이 있지만 문제를 혼동하는 분류학적 친척이 가까이 있는 해충이 있습니다. 그리고 검열관은 또한 그 반대인 무해한 원주민, 발견되지 않은 원주민 또는 방금 발견한 원주민과 마주쳤습니다. 귀찮게 할 필요는 없지만 불법된 외국인 가족 구성원과 혼동하기 쉽습니다. [BH1]

식품의 X선 및 전자선/전자선 조사는 하와이산 과일 상품에 대한 검역 치료로 시도되었습니다. 미국 FDA(식품의약국), USDA APHIS(동물 및 식물 건강 검사 서비스), 생산자, 소비자는 모두 열처리보다 철저한 해충 박멸과 맛 저하가 적다는 결과를 받아들였습니다. [22]

문화 편집

일부 사회에서 농업은 고대로 거슬러 올라가는 농업 전통을 포함하는 문화를 가진 사람들이 돌보는 소규모로 유지됩니다. (이러한 전통의 예로는 테라스, 날씨 예측 및 대응, 비료, 접목, 종자 관리 및 전용 원예 기술에 대한 평생 교육이 있습니다.) 집중적으로 모니터링되는 식물은 종종 적극적인 외부 보호뿐만 아니라 더 큰 혜택을 받습니다. 전반적인 활력. 가장 노동 집약적인 솔루션이라는 의미에서 원시적이지만 실용적이거나 필요한 경우에는 충분합니다.

식물 저항

정교한 농업 개발은 이제 재배자들이 특정 지역의 병리학적 특성에 적합한 작물의 가장 강한 내구성을 보장하기 위해 체계적으로 교배된 종 중에서 선택할 수 있도록 합니다. 육종 방식은 수세기 동안 완벽해졌지만 유전자 조작의 출현으로 작물의 면역 특성을 더욱 세밀하게 제어할 수 있게 되었습니다. 그러나 식품 식물의 공학은 더 높은 생산량이 자연을 "조작"하는 것에 대한 대중의 의심과 부정적인 의견으로 종종 상쇄되기 때문에 덜 보람있을 수 있습니다.

화학 편집

위의 위협에 대처하기 위해 많은 천연 및 합성 화합물을 사용할 수 있습니다. 이 방법은 질병을 유발하는 유기체를 직접 제거하거나 확산을 억제하는 방식으로 작동하지만 일반적으로 지역 생태계에 좋은 영향을 미치기에는 너무 광범위한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 경제적인 관점에서 볼 때 가장 단순한 천연 첨가제를 제외한 모든 것은 "유기농" 상태에서 제품의 자격을 박탈하여 잠재적으로 수율의 가치를 감소시킬 수 있습니다.

생물학적 편집

윤작은 잎이 많은 작물이 결절종으로 대체될 때 잎에 영향을 미치는 유기체가 굶어 죽기 때문에 기생 개체군이 잘 정착되는 것을 방지하는 효과적인 수단이 될 수 있습니다. 기생충을 직접 공격하지 않고 기생충을 약화시키는 다른 수단이 존재할 수 있습니다. .

통합 편집

이러한 방법 중 두 가지 이상을 조합하여 사용하면 더 높은 효과를 얻을 수 있습니다.

식물 병리학은 고대부터 테오프라스투스를 기점으로 발전해 왔지만 과학적 연구는 현미경의 발명과 함께 근세에 시작되어 19세기에 발전했습니다. [23]


식물 세포와 동물 세포의 차이점

식물 세포와 동물 세포의 차이는 육안으로 볼 수 없습니다. 그러나 이러한 차이가 기업에 미치는 영향은 형태 동식물의 (형태와 특징)이 눈에 띈다. 엽록체, 세포벽 및 중심 액포가 없으면 동물 세포는 식물 세포가 할 수 없는 특정 일을 할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

신체 조직과 같은 연결된 단위로서 동물 세포는 세포벽에 의해 이웃에 뻣뻣하게 부착된 식물 세포보다 더 많은 유체 이동을 허용할 수 있습니다. 개별 단위로서 동물 세포는 필요할 때 유기체 주위를 자유롭게 이동할 수도 있고 다른 작업을 전문으로 하기 위해 역할을 전환할 수도 있습니다. 식물 세포는 식물 세포벽이 식물 세포를 제자리에 유지하기 때문에 이것을 할 수 없습니다.

식물 세포(및 식물)가 세포벽과 중심 공포로부터 물리적 자유를 잃으면 자립과 안정을 얻습니다.세포벽, 중심 액포 및 엽록체는 모두 식물 세포의 독립 영양에 기여하여 영양을 위해 유기물이 필요하지 않게 해줍니다. 식물은 음식을 찾아 헤매거나 사냥하거나 먹이를 찾을 필요가 없습니다. 동물이 자원을 놓고 유성 번식을 하는 동안 식물은 뿌리를 내리고 태양을 향해 자랍니다.


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