Leaf-Spise Caterpillars Brug Deres Poop Til Trick Plants

{h1}

Forskere opdagede, at efteråret armyworm caterpillar poop sender et kemisk signal til planter, der bygger et forsvar mod svampepatogener i stedet for insekter.

Caterpillars, der munch på majs blade, har udviklet en smart måde at få de mest næringsstoffer fra deres måltider: De bruger deres poop til at narre planterne til at sænke deres forsvar.

Forskere ved Pennsylvania State University opdagede for nylig, at efteråret armyworm caterpillars (Spodoptera frugiperda) kan sende kemiske signaler til planter gennem deres poop eller frass.

"Det viser sig, at Caterpillar frasen tricks planten til at mærke, at den bliver angrebet af svampepatogener," siger medforfatter Dawn Luthe, professor i plantespændingsbiologi ved Pennsylvania State University, i en erklæring. [I Fotos: Dyr, der efterligner planter]

Kornplanter kan kun beskæftige sig med en slags angreb ad gangen, så når en majsplante beskæftiger sig med den opfattede "svampeinfektion", bliver larven efterladt at fejre på plantens blade. Normalt vil en plante genkende kemiske signaturer fra insektsekretioner, som hjælper planten ved, hvornår man skal øge sine forsvar. I mange tilfælde indbefatter dette at producere en biokemisk, der afviser plantelevende dyr, såsom insekter.

Men kemiske signaler fra larvens poop virker som kloge omdirigeringer, siger forskerne.

"Planten opfatter, at den bliver angrebet af et patogen og ikke et insekt, så det satser på dets forsvar mod patogener, hvilket giver larven fri til at fortsætte fodring på planten," Swayamjit Ray, en ph.d.-studerende i plantebiologi ved Penn State og medforfatter af papiret, sagde i en erklæring. "Det er en økologisk strategi, der er blevet perfektioneret i tusinder af evolutionsår."

Fall armyworm caterpillars (Spodoptera frugiperda) foder på majsblade og sprækker, hvor bladene møder stænglerne.

Kredit: Penn State

Caterpillars fodrer normalt på bladene i de begrænsede hvirvler af majsplanter. Critterne afværger typisk i sprækkerne, hvor bladene møder stilken, fortalte forskerne.

Forskere studerede det biokemiske forhold mellem fall armyworm caterpillar frass og en plante defensive mekanismer ved at udføre to tests. I den første test anvendte forskerne frasen ekstrakt til bladene af nogle majsplanter og sammenlignede larvevækst hos dem, der fodrede på behandlede blade med dem, der smulede på ubehandlede blade.

Den anden test involverede måling af, hvordan frassbehandlede majsblader påvirket defensive præstationer på planter udsat for et svampepatogen - i dette tilfælde sporer af en svamp, der forårsager rystelse i majs (Cochliobolus heterostrophus). Forskerne bemærkede, at proteiner i frasen i første omgang aktiverede et insektforsvar i planten, men efterhånden som majsplanterne blev udsat for mere af proteinet, blev planternes forsvar ændret og i stedet begyndte at genkende frassproteinet som et svampepatogen i stedet for et insektaffaldsprodukt. Dette fik planten til at forsvare sig mod det, det så som en svampe trussel i stedet for en insektstrussel.

Selv om dette ikke kan være en god nyhed for planter, der lider af en larveinfektion, mener forskerne, at det kan være muligt at isolere de specifikke komponenter i larvepok, der hæver en plante forsvar mod patogener. Hvis dette er tilfældet, sagde forskerne, at landmændene en dag kunne udvikle et organisk og bæredygtigt pesticid for at forhindre infektion og sygdom i afgrøder.

Resultaterne blev offentliggjort 26. august i Journal of Chemical Ecology.

Følg Elizabeth Newbern @ liznewbern. Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook og Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: Our Miss Brooks: Exchanging Gifts / Halloween Party / Elephant Mascot / The Party Line.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com