Растенията превръщат гъсениците в канибали

Вещество, което се произвежда от доматите в отговор на атака, може да промени поведението на насекомите.

Не е необичайно вредителите да се изяждат взаимно, но вече е доказано, че доматените растения могат директно да превърнат гъсениците в канибали.

„Това е нов екологичен механизъм на индуцирана съпротива, която ефективно променя поведението на насекомите“, казва Ричърд Карбан, който изследва взаимоотношенията между вредителите и тяхното растение-домакин в Университета в Дейвис, Южна Калифорния.

Вредителите често се нападат взаимно, когато храната им е нискокачествена или оскъдна. Характерно е за някои растения, че могат да влияят върху поведението на техните вредители като ги правят по-хищни към другите видове, но и досега не беше ясно дали растенията могат директно да предизвикат канибализъм при гъсениците.

Интегративният биолог Джон Орък и неговите колеги от Университета Мадисън, Уисконсин предизвиквали защитна реакция при доматените растения, излагайки ги на различни количества метил жасмонат (MeJA). Това е летливо вещество, което растенията освобождават, за да се предупредят едно друго за опасност от насекоми. Когато на доматените растения им е подсказано чрез метил жасмонат, те отговарят, произвеждайки токсини, които ги правят по-малко апетитни за насекомите.


РЕКЛАМА:

***

Изследователите след това пуснали гъсениците от един и същ вид (Spodoptera exigua) да нападнат реколтата. Осем дни по-късно, те установили, че растенията, които са обработени с по-голямо количество метил жасмонат са изгубили по-малко биомаса в сравнение с контролни растения или тези, които са получили по-малко помощ. Това показало, че реакцията е ефективна в защитаването на растенията.

Началото на канибализма

След това, екипът искал да провери дали отговорът на растенията е предизвикал канибализъм при гъсениците. Затова те напръскали доматените растения с метил жасмонат и след това нахранили отделни гъсеници с листа от напръскани и ненапръскани контролни растения в контейнер, който още съдържал определен брой мъртви гъсеници. Два дни по-късно, екипът установил, че гъсениците, които са били нахранени с листа от напръскани растения са нападнали по-рано мъртвите ларви и са изяли повече в сравнение с тези, които са били нахранени с листа от контролни растения. Резултатите са публикувани в Nature Ecology & Evolution.

Накрая гъсениците винаги ще се изяждат една друга, но разликата във времето е специфична, казва Орък. „Ако растенията могат да предизвикват вредителите да се изяждат взаимно по-рано, ще има по-малко ненападнати части от растението. Освен това цената, която плаща растението, активирайки защитните си механизми, е много висока. Много вероятно е растенията да постигнат баланс и да решат, ако атаката е достатъчно сериозна, да активират защитните си механизми.”

Анураг Аграуъл, който изследва взаимодействието между растението и животните в Университета Корнел в Итака, Ню Йорк, казва, че проучванията предлагат възможността фермерите да приемат канибализма като стратегия за справяне с вредителите. „Въпреки всичко, при някои полеви условия, канибалите могат да станат по-силни от неканибалите, така че това е нещо, за което трябва да се внимава – добавя той. – Не искаме да подкрепяме супер вредителите.”

Превод: Радина Петрова

Източник: Nature


Европейска нощ на учените 2022 г.: