larver, der gnaske på majsblade, har udviklet en smart måde at få mest muligt ud af deres måltider: de bruger deres bæsj til at narre planterne til at sænke deres forsvar.
forskere ved Pennsylvania State University opdagede for nylig, at fall armyorm larver (Spodoptera frugiperda) kan sende kemiske signaler til planter gennem deres bæsj eller frass.
” det viser sig, at caterpillar frass narrer planten til at føle, at den bliver angrebet af svampepatogener, ” sagde medforfatter daggry Luthe, professor i plantestressbiologi ved Pennsylvania State University, i en erklæring.
majsplanter kan kun håndtere en slags angreb ad gangen, så mens en majsplante beskæftiger sig med den opfattede “svampeinfektion”, er larven tilbage til fest på plantens blade. Normalt vil en plante genkende kemiske signaturer fra insektsekretioner, hvilket hjælper planten med at vide, hvornår den skal hæve sit forsvar. I mange tilfælde inkluderer dette at producere en biokemisk, der afviser planteædere, såsom insekter.
men kemiske signaler fra larvens bæsj fungerer som smarte omdirigeringer, sagde forskerne.
” planten opfatter, at den bliver angrebet af et patogen og ikke et insekt, så det tænder sit forsvar mod patogener, hvilket efterlader larven fri til at fortsætte med at fodre på planten, ” sagde Svayamjit Ray, en doktorand i Plantebiologi ved Penn State og medforfatter af papiret, i en erklæring. “Det er en økologisk strategi, der er blevet perfektioneret gennem tusinder af års evolution.”
Caterpillars fodrer normalt på bladene i de begrænsede hvirvler af majsplanter. Critters defecerer typisk i sprækkerne, hvor bladene møder stilken, sagde forskerne.
forskere studerede det biokemiske forhold mellem fall armyorm caterpillar frass og en plantes defensive mekanismer ved at udføre to tests. I den første test anvendte forskerne frass-ekstrakt på bladene på nogle majsplanter og sammenlignede larvevækst af dem, der fodrede på behandlede blade med dem, der munched på ubehandlede blade.
den anden test involverede måling af, hvordan frass-behandlede majsblade påvirkede defensiv ydeevne på planter udsat for et svampepatogen — i dette tilfælde sporer af en svamp, der forårsager rødme i majs (Cochliobolus heterostrophus). Forskerne observerede, at proteiner i frass oprindeligt aktiverede et insektforsvar i planten, men med tiden, da majsplanterne blev udsat for mere af proteinet, blev planternes forsvar ændret og begyndte i stedet at genkende frass-proteinet som et svampepatogen i stedet for et insektaffaldsprodukt. Dette fik planten til at forsvare sig mod det, den så som en svampetrussel i stedet for en insekttrussel.
selvom dette måske ikke er gode nyheder for planter, der lider af en larveangreb, mener forskerne, at det kan være muligt at isolere de specifikke komponenter i caterpillar poop, der øger en plantes forsvar mod patogener. Hvis dette er tilfældet, sagde forskerne, kunne landmændene en dag udvikle et organisk og bæredygtigt pesticid for at forhindre infektion og sygdom i afgrøder.
resultaterne blev offentliggjort online August. 26 i Journal of Chemical Ecology.
Følg Elisabeth Nybern @nybern. Følg
seneste nyheder