a kukoricaleveleket rágcsáló hernyók okos módszert fejlesztettek ki arra, hogy a legtöbb tápanyagot az étkezésükből nyerjék: a kakukat arra használják, hogy becsapják a növényeket, hogy csökkentsék védekezésüket.
a Pennsylvaniai Állami Egyetem tudósai nemrégiben felfedezték, hogy az őszi armyworm hernyók (Spodoptera frugiperda) kémiai jeleket küldhetnek a növényeknek a kakukon keresztül.
“kiderült, hogy a hernyó frass becsapja a növényt, hogy érzékelje, hogy gombás kórokozók támadják meg”-mondta Dawn Luthe, a tanulmány társszerzője, a Pennsylvaniai Állami Egyetem növényi stresszbiológiájának professzora.
a Kukoricanövények egyszerre csak egyfajta támadással tudnak megbirkózni, így míg a kukoricanövény az észlelt “gombás fertőzéssel” foglalkozik, a hernyót hagyják lakomázni a növény levelein. Normális esetben egy növény felismeri a rovarváladék kémiai aláírásait, ami segít a növénynek tudni, mikor kell emelni védekezését. Sok esetben ez magában foglalja egy olyan biokémiai anyag előállítását, amely taszítja a növényevőket, például a rovarokat.
de a hernyó kakijából származó kémiai jelek ravasz eltérítésként működnek-mondták a kutatók.
“a növény érzékeli, hogy egy kórokozó támadja meg, nem pedig egy rovar, ezért bekapcsolja a kórokozók elleni védekezését, így a hernyó szabadon táplálkozhat a növényből”-mondta Swayamjit Ray, a Penn State növénybiológia doktorandusza és a tanulmány társszerzője. “Ez egy ökológiai stratégia, amelyet az evolúció több ezer éve tökéletesített.”
a hernyók általában a leveleken táplálkoznak a kukoricanövények zárt örvényeiben. A kritikusok általában a hasadékokban ürülnek ki, ahol a levelek találkoznak a szárral-mondta a kutatók.
a tudósok két teszttel tanulmányozták az őszi hernyó hernyó frass és a növény védekező mechanizmusai közötti biokémiai kapcsolatot. Az első teszt során a tudósok frass kivonatot alkalmaztak egyes kukoricanövények leveleire,és összehasonlították a kezelt levelekkel táplált hernyó növekedését a kezeletlen levelekkel.
a második teszt azt vizsgálta, hogy a frass-szal kezelt kukoricalevelek hogyan befolyásolták a gombás kórokozónak kitett növények védekező teljesítményét — ebben az esetben a kukoricában (Cochliobolus heterostrophus) okozó gomba spóráit. A tudósok megfigyelték, hogy kezdetben a frassban lévő fehérjék rovarvédelmet aktiváltak a növényben, de idővel, mivel a kukoricanövények több fehérjének voltak kitéve, a növények védekezőképessége megváltozott, és ehelyett a frass fehérjét gombás kórokozóként kezdte felismerni a rovar hulladéktermék helyett. Ez arra késztette a növényt, hogy megvédje magát a rovarfenyegetés helyett gombás fenyegetésnek.
bár ez nem biztos, hogy jó hír a hernyófertőzésben szenvedő növények számára, a kutatók úgy gondolják, hogy el lehet különíteni a hernyó kaki specifikus összetevőit, amelyek fokozzák a növény kórokozókkal szembeni védekezését. Ha ez a helyzet, a tudósok szerint a gazdák egy napon kifejleszthetnek egy szerves és fenntartható növényvédő szert, hogy megakadályozzák a fertőzéseket és a betegségeket a növényekben.
az eredményeket Aug. 26 a kémiai ökológia folyóiratában.
kövesse Elizabeth Newbern @liznewbern. Kövesse az élő tudományt @ livescience, Facebook & Google+. Eredeti cikk az élő tudományról.
Friss hírek