Stokrotka z naturalną ochroną przeciwko mszycom

Gatunek stokrotki opracował naturalną ochronę przeciwko mszycom, wytwarzając feromon alarmowy, który wyzwala reakcję lotną u owadów.

Ten sam feromon przyciąga biedronki, szukając ofiar mszyc, których tak naprawdę nie ma. Dla stokrotek jest to podwójnie skuteczna forma ochrony.

Po dziesięciu latach badań w końcu udało się uzyskać dowody ekologiczne tego naturalnego mechanizmu obronnego. Od wczesnych lat 80. XX wieku była to od dawna hipoteza, że ​​feromon w liściach niektórych innych gatunków roślin działałby w naturze, aby rozproszyć mszyce i przyciągać roślinożerców, ale teraz istnieją ostateczne dowody na tę rolę w kwiatach pyretu.

Niezwykłe odkrycie z badań terenowych w Chinach

W 2009 roku Maarten Jongsma, naukowiec z Wageningen University & Research, zauważył dużą gęstość biedronek na polach stokrotek złocienia w Chinach i zastanawiał się, co tam robią. Owady nie miały nic do jedzenia i podejrzewał, że przyciąga ich zapach uwalniany przez kwiaty. Zapoczątkowało to 10 lat badań we współpracy z profesorem Caiyunem Wangiem z Huazhong Agricultural University w Wuhan w Chinach.

Zarówno badania terenowe, jak i laboratoryjne przeprowadzone przez chińskiego doktoranta Jinjina Li potwierdziły, że biedronki przyciągają zwłaszcza zapach młodych kwiatów, a ten sam zapach silnie odpycha mszyce. Wykazano, że dominujący feromon alarmowy w mieszance lotnych kwiatów wywołuje tę odpowiedź. Gen feromonu wyizolowano i wykorzystano do wykazania, że ​​rośliny produkują i przechowują związek tuż pod kwiatem, dokładnie tam, gdzie normalnie można znaleźć mszyce w pokrewnej wspólnej stokrotce.

Feromon alarmowy

Wiele gatunków mszyc wytwarza ten sam feromon alarmowy po ataku. Biedronki są bardzo dobrze z nią zaznajomione, ponieważ za każdym razem, gdy pochłaniają mszycę, mszyca uwalnia dwie kropelki zawierające kilka nanogramów związku z dwóch maleńkich organów, cierniaków, na plecach. Zapach kojarzy się więc z pysznym posiłkiem dla biedronki. Mszyce uwalniają zapach, aby ostrzec bliźnięta przed zagrożeniem. Wszelkie mszyce, które wylądują na stokrotce złocienia i zaczną sondować strumień słodkich soków rośliny, początkowo przyjmą łyki z komórek wypełnionych feromonem alarmu. Nieco później ten pochłonięty materiał jest wydzielany przez spadzię, a jego silny zapach przechwycony jest przez anteny wykrywające zapach. Ten samozapłonowy wybuch zapachu spowoduje fałszywy alarm i wywoła reakcję lotu. Podsumowując, jest to niezwykle zaawansowany system obronny mimiki chemicznej, wynikający z tysięcy lat ewolucji.

Dalsze badania będą teraz selektywnie wyłączać gen odpowiedzialny za feromon alarmowy, aby sprawdzić, czy rośliny rzeczywiście cierpią bardziej z powodu inwazji mszyc, a biedronki przestają odwiedzać. Pozwoli to wyjaśnić dokładny wpływ ekologiczny tej naturalnej cechy na polu.