Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Planter kan forsvare sig selv ved at få larver til at dreje kannibal

EN Helicoverpa armígera larve fotograferet oven på et jordbær. Ny forskning observerede det samme Spodoptera exigua larver vender sig til kannibalisme efter at have stødt på en bestemt forbindelse i tomatplanteblade. Martius/Flickr/CC BY-2.0

For gartnere, få ting er så skærpende som en sulten larve. Det er især sandt, når man gumrer sig gennem en afgrøde af tomatplanter. Nu har forskere observeret en skadedyrsbekæmpelsesløsning, der slår ind i planternes egne forsvarsmekanismer, afværge larver til det ekstreme - ved at gøre dem til kannibaler, som nye forskningsdetaljer.

”I stedet for at være vægblomster, der sidder og venter på, at livet skal ske, planter reagerer på deres miljø med kraftige forsvar, "sagde John Orrock, en integreret biologiprofessor ved University of Madison-Wisconsin, i en erklæring. "Og disse forsvar gør larver mere tilbøjelige til at spise andre larver."

Studiet, udgivet i Nature Ecology &Evolution, satte sig for at svare på, om en tomatplante nogensinde kunne smage så forfærdeligt, at en larve i stedet ville spise på sin egen slags. Svaret, siger Orrock, er et definitivt "ja".

Fordi planter ikke kan løbe væk fra fare, de har udviklet andre forsvar. Nogle, som tomatplanter, frigive kemikalier som methyljasmonat, der ikke kun smager dårligt af skadedyr, men advare deres grønne naboer til problemer. Når andre planter registrerer kemikalierne, de crowdsource en løsning:producerer massemængder af afskrækkende kemiske forbindelser, bare hvis skadedyrene kommer til at ringe.

Det er ikke første gang, forskere har observeret, at insekter og larver beskæftiger sig med kannibalisme, men det er første gang, de har målt, hvordan spisning på en bestemt plante kunne opmuntre den vane.

For at sætte denne afskrækkende på prøve, forskere sprøjtede forskellige tomatplanter med en nul-effekt kontrol, en lav koncentration af methyl jasmonat eller en høj koncentration af methyl jasmonat, derefter tilføjet roe hærorm ( Spodoptera exigua ), larverne, der bliver til små flettede pilemøl, til blandingen. Larver, hvis eneste måltid var en tomatplante, der var doppet i methyljasmonat, besluttede, at de hellere ville spise deres landsmænd i stedet. Faktisk, det mindre methyljasmonat, der findes på en tomatplante, jo mere sandsynligt var en larve at gumle, men det var først, da der ikke var tilsat methyljasmonat, at larven virkelig tyggede blade for alvor.

Et andet forsøg med levende og flashfrosne larver, sammen med tomatplanter med forskellige niveauer af methyljasmonat, gav lignende resultater. "Set fra plantens perspektiv, dette er et ret sødt resultat, vende planteædere på hinanden, "sagde Orrock." Kannibaler gavner ikke kun planten ved at spise planteædere, men kannibaler har heller ikke så meget appetit på plantemateriale, formodentlig fordi de allerede er mætte af at spise andre larver. "

"Det næste trin i dette arbejde, "ifølge Orrock, "er at finde ud af, om accelereret kannibalisme ville bremse, eller øge, spredningen af ​​insektpatogener. "

Nu er det interessant

Planter kender forskellen mellem op og ned; uanset hvordan de er orienteret, planter vil rette deres rødder nedad mod jorden.