植物は食害をうける。それに対抗するために、防御物質を作って食害率や食害量を減らす戦略が進化している。例えばクローナル植物では、食害を受けたラメットがシグナルを出して、他のラメットに防御物質を誘導するものがある。しかし、シグナルによる誘導機構が進化していない植物もある。一見有利そうに思える防御の誘導だが、なぜ、防御戦略におけるこのような多様性がみられるのか。本研究では、シグナルによる防御の誘導に注目して、植物の最適な防御戦略を解析した。

【モデル】防御物質を持っていると、食害量または食害率が低下すると仮定する。しかし、防御物質を持つことにはコストがかかり、成長速度が低下する。この仮定の下で、以下の五つの戦略のうち、どんな環境でどの戦略が有利になるかを解析した。

１、防御物質を持たない。

２、食害量を低下させる防御物質をあらかじめ持っている。

３、食害率を低下させる防御物質をあらかじめ持っている。

４、食害をうけた後に、食害量を低下させる防御物質を誘導する。

５、食害をうけた後に、食害率を低下させる防御物質を誘導する。

【結果】食害量に関わらず、食害率が低い環境では１が有利である。防御物質を持たずにおき、食害を受け後にシグナルによる誘導をするということもしない（４も５も行わない）。これは、食害率が低い環境では、食害を受けて防御物質を誘導しても、それが無駄になる可能性が大きいためである。食害率が高い環境では、食害量が大きくなるにつれて、５->４->３->２の順で有利な戦略が変化する。シグナルによる誘導が不利となるのは、最初の食害量が大きいと、新たに防御をすることの意義が小さくなるためである。