Tumbuhan dan serangga memiliki hubungan yang rumit. Di satu sisi, banyak serangga memakan daun, serbuk sari, dan jaringan tanaman lainnya, meskipun di sisi lain, tanaman memanfaatkan beberapa serangga untuk penyebaran atau penyerbukannya. Banyak serangga, seperti kupu-kupu atau belalang, bertelur di daun tanaman sehingga ketika telur menetas, larva rakus mereka memakan daun. Tak perlu dikatakan, ini sangat merusak tanaman. Inilah sebabnya mengapa tanaman bereaksi terhadap situasi seperti ini. Bagaimana mereka melakukannya? Ada beberapa mekanisme untuk ini, tetapi semuanya terjadi pada tingkat molekuler, melalui ekspresi protein pertahanan, dengan berbagai strategi.
Tumbuhan mampu merasakan keberadaan telur yang bertelur di daunnya. Dengan cara yang sama mereka dapat merasakan ketika sedang diserang oleh bakteri atau jamur. Deteksi ini dilakukan pada tingkat sel-sel epidermis tanaman, baik di daun, di batang maupun di akar. Membran sitoplasma sel-sel ini memiliki reseptor yang diaktifkan oleh adanya zat tertentu yang khas dari penyerangnya. Dalam hal bertelur, itu adalah asam trigliserida spesifik yang disintesis oleh serangga dan yang hadir dalam persentase yang sangat tinggi dalam amplop embrio.
Ketika epidermis tanaman mendeteksi invasi, terjadi perubahan pada ekspresi gen di area yang dekat dengan titik serangan. Tanaman dapat, dalam keadaan ini, mulai mensintesis senyawa dari metabolisme sekunder yang mudah menguap, dengan maksud untuk menarik predator serangga. Semut atau kepik tertarik dengan bau tanaman dan mudah-mudahan memakan telur atau larva kupu-kupu.
Serangga, yang prihatin dengan kelangsungan hidup keturunannya, telah berevolusi sedemikian rupa sehingga di setiap tanaman atau daun, hanya ada satu kopling, dengan cara ini mereka memastikan bahwa keturunannya tidak harus bersaing untuk mendapatkan makanan. Tanaman telah mengambil keuntungan dari ini juga. Beberapa dari mereka mengembangkan struktur yang menyerupai bertelur untuk mencegah serangga benar-benar bertelur di atasnya.
Masih ada lagi strategi untuk melawan bertelur. Banyak tanaman yang tidak dipersiapkan seperti sebelumnya, yang mereka lakukan adalah mengubah warna daun dengan bertelur agar telur terlihat lebih baik dan lebih mudah dideteksi oleh predator. Sepanjang baris yang sama, beberapa tanaman meningkatkan parenkim daun yang terkena untuk meningkatkan cengkeraman sehingga mereka lebih berbeda dari daun.
Strategi pertahanan terhadap pemijahan diaktifkan oleh jalur asam salisilat, sedangkan yang diaktifkan terhadap luka yang disebabkan oleh gigitan serangga atau larva diaktifkan oleh jalur yang bergantung pada asam jasmonic. Menariknya, kedua senyawa tersebut merangsang sintesis satu set gen dan menghambat produksi gen yang mengaktifkan senyawa lainnya. Dengan cara ini kedua jalur tidak akan pernah bisa aktif, seperti serangga yang tidak bertelur di tempat larva makan. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang kontrol genetik kedua jalur tanaman di artikel yang kami persembahkan di sini (segera).