Până acum, nu se știau prea multe despre modul în care plantele se protejează de insectele care mănâncă plante și despre modul în care s-a desfășurat cursa armelor între insecte și plante. Cercetătorii de la Wageningen University & Research au câștigat mai multe informații în acest sens: necroza puternică a frunzelor - mecanismul prin care plantele detectează și ucid ouăle de fluturi și alte insecte de pe frunzele lor - au apărut aproape exclusiv în plantele crucifere și în rudele lor sălbatice care au fost atacate de albi de varză care dezvoltaseră imunitate la uleiul toxic de muștar al plantelor. O publicație pe acest subiect a apărut în revista New Phytologist.
Fluturele alb de varză își datorează numele preferinței sale pentru varza de Bruxelles, rapiță și alte crucifere cultivate ca plante gazdă. Cu toate acestea, atunci când un alb de varză (Pieridae) își depune ouăle pe plante crucifere sălbatice, cum ar fi muștarul negru (Brassica nigra), planta poate iniția o reacție necrotică care determină moartea frunzei de sub ou într-un mod controlat. Acest lucru face ca oul să se deshidrateze și să cadă de pe plantă.
Necroza frunzelor
Pentru a înțelege originea evolutivă și distribuția acestei trăsături de apărare a plantelor, o echipă de cercetare condusă de Grupul Biosystematics a examinat 31 de specii de plante din familia cruciferelor pentru răspunsul necrotic la o spălare făcută din ouă de nouă specii de fluturi.
„Experimentele au arătat că necroza puternică a frunzelor a evoluat aproape exclusiv în descendența culturilor de varză și a rudelor lor sălbatice atacate în mod natural de fluturii albi de varză”, spune liderul cercetării, Nina Fatouros. „Mai mult, necroza frunzelor a fost declanșată doar de acele specii de fluturi din familia Pieridae, care sunt specialiști în crucifere și care se pot hrăni cu ele, în ciuda uleiurilor toxice de muștar ale cruciferelor.”
Aceste descoperiri sugerează că trăsătura de ucidere a ouălor a evoluat în familia cruciferelor ca o contraadaptare la capacitatea omizilor de a detoxifica uleiurile de muștar. Fiind parte a unei curse înarmate în curs, unii fluturi s-au adaptat probabil la uciderea ouălor prin gruparea ouălor în grupuri (deci mai puțin afectate de necroză), prin trecerea la alte plante gazdă sau prin depunerea ouălor pe flori în loc de frunze.
Echipa investighează în prezent baza genetică a trăsăturii plantelor care ucid ouă într-un mare proiect de cercetare finanțat de Consiliul olandez de cercetare (NWO) pentru a dezvolta în cele din urmă culturi rezistente la insectele dăunătoare.
Pentru mai multe informații:
Universitatea Wageningen & Cercetare
www.wur.nl