Artikkel
- E-Post
du står fritt til å dele denne artikkelen Under Attribution 4.0 Internasjonal lisens.
Penn State
Larver som spiser på maisblader bruker avføring for å indusere planten til å slå av forsvaret, slik at de kan spise mer og vokse raskere.oppdagelsen er en annen åpenbaring om det myriade av kjemiske signaler som passerer mellom planter og insekter, sier forskere.
Planter er under konstant trussel om angrep fra plantelevende insekter. Nesten 400.000 planteetende insektarter er kjent for å leve på 300.000 plantearter.
når disse plantelevende dyrene spiser på planter, forårsaker de ikke bare mekanisk skade, men etterlater ofte stoffer som manipulerer plantens respons på plantelevende. Stoffene er analoge med de mikrobielle assosierte forbindelsene som påvirker plantens respons på patogene sopp eller bakterier.
Fall armyworm larver voraciously mate på blader i de trange hvirvler av mais planter, og av nødvendighet defecate nærheten i sprekkene der bladene møter stilkene. Store mengder avføring eller «frass» akkumuleres i disse strukturene og kan forbli der i lange perioder.»det ville være ufordelaktig for insektet å sette inn tegn som kunne forbedre planteforsvaret mot det, så vi undersøkte hvilke kjemiske forbindelser i frassen som signaliserte anlegget,» sier Dawn Luthe, professor i plantestressbiologi Ved Penn State.
Patogen eller insekt forsvar
«det viser seg at caterpillar frass triks anlegget til sensing at det blir angrepet av sopp patogener og montering et forsvar mot dem, og dermed undertrykke plantens forsvar mot planteetere.»Planter kan ikke forsvare seg mot både patogener og insektangrep samtidig—De må slå på enten deres vei for å forsvare seg mot plantelevende dyr eller deres vei for å forsvare seg mot patogener.»funnene, publisert I Journal Of Chemical Ecology, kan føre til isolering av spesifikke komponenter i frassen som kan innlemmes i en forbindelse som skal sprøytes på avlinger, Sier Luthe.Et slikt organisk, økologisk bærekraftig plantevernmiddel kan forbedre planteforsvaret mot patogener. Eller kanskje planter kan bli genetisk modifisert for å innlemme proteiner fra frass å øke en avling innfødte motstand mot patogener.Caterpillar frass består Av molekyler avledet fra vertsanlegget, selve insektet og tilhørende mikrober, og dermed gir det rikelig tegn som kan endre planteforsvarsresponser, sier lederforsker Swayamjit Ray, doktorgradsstudent i intercollege Plant Biology-programmet. Proteiner fra fall armyworm caterpillar frass opprinnelig indusert sår-responsive forsvarsgener i mais; imidlertid ble et patogeneserelatert forsvarsgen indusert kort tid etter.utløsningen av patogenforsvar av frassproteiner var korrelert med økt plantelevende vekst og redusert sopppatogensprevalens over tid. Disse responsene er forskjellige fra den typiske planteresponsen til orale sekresjoner av høstarmorms larven, og resultatene baner vei for identifisering av et proteinmolekyl fra utskillelsen av en plantelevende som fremkaller patogenforsvarsresponser mens de undertrykker plantelevende forsvar i planter.for å teste deres hypotese brukte forskere frassekstrakt til bladene av maisplanter og sammenlignet veksten av høstarmorm larver som matet på bladene til veksten av larver som matet på ubehandlede blader.
de målte også ytelsen til et sopppatogen som svar på frassbehandling av maisblader. De inokulerte bladene med sporer av en sopp som forårsaker bladblight i mais (Cochliobolus heterostrophus).»planten oppfatter at den blir angrepet av et patogen og ikke et insekt, så det slår på forsvaret mot patogener, slik at larven blir fri for å fortsette å mate på planten.»Det er en økologisk strategi som har blitt perfeksjonert gjennom tusenvis av år med evolusjon,» Sier Ray.
Det Amerikanske Landbruksdepartementet støttet arbeidet.