Larver som munch på maisblader har utviklet en smart måte å få mest mulig næringsstoffer fra sine måltider: de bruker sin poop til å lure plantene til å senke deres forsvar.
Forskere ved Pennsylvania State University oppdaget nylig at fall armyworm caterpillars (Spodoptera frugiperda) kan sende kjemiske signaler til planter gjennom deres poop, eller frass.
» det viser seg at caterpillar frass triks anlegget til sensing at det blir angrepet av sopp patogener, » studie medforfatter Dawn Luthe, professor i plant stress biology Ved Pennsylvania State University, sa i En uttalelse.
Kornplanter kan håndtere bare en slags angrep om gangen, så mens en maisplante har å gjøre med den oppfattede «soppinfeksjonen», blir larven igjen for å feire på plantens blader. Normalt vil en plante gjenkjenne kjemiske signaturer fra insektsekretjoner, noe som hjelper planten til å vite når man skal øke sitt forsvar. I mange tilfeller inkluderer dette å produsere en biokjemisk som avviser plantelevende dyr, som insekter.
men kjemiske signaler fra larvens poop fungerer som smarte avledninger, sa forskerne.
«planten oppfatter at den blir angrepet av et patogen og ikke et insekt, så det slår på forsvaret mot patogener, slik at larven blir fri til å fortsette å mate på planten,» Sa Swayamjit Ray, doktorgradsstudent i plantebiologi Ved Penn State og medforfatter av papiret, i en uttalelse. «Det er en økologisk strategi som har blitt perfeksjonert gjennom tusenvis av år med evolusjon.»
Caterpillars spiser vanligvis på bladene i de begrensede hvirvlene av maisplanter. Gnagerne avtar vanligvis i sprekkene hvor bladene møter stilken, sa forskerne.
Forskere studerte den biokjemiske forholdet mellom fall armyworm caterpillar frass og en plante defensive mekanismer ved å utføre to tester. I den første testen brukte forskerne frassekstrakt til bladene av noen maisplanter og sammenlignet larvevekst av de som matet på behandlede blader med de som smeltet på ubehandlede blader.
den andre testen involverte måling av hvordan frassbehandlede maisblader påvirket defensiv ytelse på planter utsatt for et sopppatogen — i dette tilfellet sporer av en sopp som forårsaker blight i mais (Cochliobolus heterostrophus). Forskerne observerte at proteiner i frassen i utgangspunktet aktiverte et insektforsvar i planten, men over tid, da maisplanter ble utsatt for mer av proteinet, ble plantens forsvar endret og i stedet begynte å gjenkjenne frassproteinet som et sopppatogen i stedet for et insektavfallsprodukt. Dette førte til at planten forsvarte seg mot det den så som en sopptrussel i stedet for en insekttrussel.
selv om dette kanskje ikke er gode nyheter for planter som lider av en larveinfeksjon, tror forskerne at det kan være mulig å isolere de spesifikke komponentene i larvebæsj som øker plantens forsvar mot patogener. Hvis dette er tilfelle, sa forskerne, kan bønder en dag utvikle et organisk og bærekraftig plantevernmiddel for å forhindre infeksjon og sykdom i avlinger.
funnene ble publisert Online August. 26 i Journal Of Chemical Ecology.
Følg Elizabeth Newbern @liznewbern. Følg Live Science @livescience, Facebook & Google+. Original artikkel Om Live Science.
Siste nytt