gąsienice, które żują liście kukurydzy, opracowały sprytny sposób na uzyskanie jak największej ilości składników odżywczych z posiłków: wykorzystują swoją kupę, aby oszukać rośliny, aby obniżyły ich obronę.
naukowcy z Pennsylvania State University niedawno odkryli, że gąsienice spodoptera frugiperda (Spodoptera frugiperda) mogą wysyłać sygnały chemiczne do roślin przez ich kupę lub frass.
„okazuje się, że gąsienica Frass oszukuje roślinę, aby wyczuła, że jest atakowana przez patogeny grzybowe”, współautorka badania Dawn Luthe, profesor biologii stresu roślin na Uniwersytecie Stanowym Pensylwanii, powiedziała w oświadczeniu.
rośliny kukurydziane mogą radzić sobie tylko z jednym rodzajem ataku na raz, więc podczas gdy roślina kukurydziana ma do czynienia z postrzeganą „infekcją grzybiczą”, gąsienica pozostaje do ucztowania na liściach rośliny. Zwykle roślina rozpoznaje sygnatury chemiczne z wydzielin owadów, co pomaga roślinie wiedzieć, kiedy podnieść swoją obronę. W wielu przypadkach obejmuje to produkcję biochemicznego, który odpycha zwierzęta roślinożerne, takie jak owady.
ale sygnały chemiczne z kupy gąsienicy działają jak podstępne dywersje-twierdzą naukowcy.
„roślina dostrzega, że jest atakowana przez patogen, a nie owada, więc włącza swoją obronę przed patogenami, pozostawiając gąsienicę wolną od dalszego żerowania na roślinie”, powiedział Swayamjit Ray, doktorant biologii roślin w Penn State i współautor artykułu, w oświadczeniu. „Jest to strategia ekologiczna, która została udoskonalona przez tysiące lat ewolucji.”
Gąsienice Zwykle żywią się liśćmi w ciasnych szparkach roślin kukurydzianych. Zwierzęta zwykle wypróżniają się w szczelinach, w których liście spotykają się z łodygą-twierdzą naukowcy.
naukowcy badali biochemiczne związki między frasem gąsienicowym a mechanizmami obronnymi rośliny, wykonując dwa testy. W pierwszym teście naukowcy zastosowali ekstrakt z frędzli do liści niektórych roślin kukurydzy i porównali wzrost gąsienic tych, które żywiły się traktowanymi liśćmi z tymi, które mlaskały na nieleczonych liściach.
drugi test polegał na pomiarze, w jaki sposób liście kukurydzy poddane działaniu frass wpłynęły na wydajność obronną roślin narażonych na patogen grzybowy-w tym przypadku zarodniki grzyba powodującego zarazę w kukurydzy (Cochliobolus heterostrophus). Naukowcy zaobserwowali, że początkowo białka w frasie aktywowały obronę owadów w roślinie, ale z czasem, gdy rośliny kukurydzy były narażone na więcej białka, mechanizmy obronne roślin uległy zmianie i zamiast tego zaczęły rozpoznawać białko frasu jako patogen grzybowy zamiast produktu odpadowego owadów. Spowodowało to, że roślina broniła się przed zagrożeniem grzybami, a nie owadami.
chociaż może to nie być dobra wiadomość dla roślin cierpiących na porażenie gąsienicami, naukowcy uważają, że możliwe jest wyizolowanie określonych składników w kupie gąsienicy, które zwiększają obronę rośliny przed patogenami. Jeśli tak się stanie, naukowcy stwierdzili, że rolnicy mogą pewnego dnia opracować ekologiczny i zrównoważony pestycyd, aby zapobiec infekcjom i chorobom w uprawach.
26 w czasopiśmie „Journal of Chemical Ecology”.
śledź Elizabeth Newbern @liznewbern. Śledź Live Science @livescience, Facebook & Google+. Oryginalny artykuł o żywej nauce.
najnowsze wiadomości