Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (25 января 2010) — Бабочки и моль являются долгожданными посетителями многих видов растений. Заводы привлекают опылители насекомого с цветами, формами, нектарами и ароматами их цветов, чтобы гарантировать оплодотворение и воспроизводство. Однако, женская моль также угрожает на завод: После того, как привлеченный ароматом цветка, они кладут свои яйца на зеленых листьях, и коротко жадный молодой люк гусениц. Ученые от Института Макса Планка Химической Экологии теперь обнаружили, как заводы табака успешно решают эту дилемму.
- Подвергаемые опасности Заводы
- Ботаника
- Природа
- Вредители и Паразиты
- Семена
- Насекомые (и Бабочки)
- Лиственный
- Сексуальность завода
- Цветок
- Моль
Исследователи нашли, что herbivory изменил время открытия цветочных зародышей от сумрака, чтобы рассветать. Кроме того эмиссия цветочных ароматов была резко уменьшена. Это изменение в цветочном выборе времени выявлялось определенными молекулами в устном укрывательстве личинок, и потребовало jasmonate, сигнализирующего каскад, который, как известно, выявляет хозяина других ответов защиты на заводах. Вместо вечерней активной моли эти открывающие утро цветы привлекают активных против дня колибри, которые также в состоянии передать пыльцу - не угрожая жизни завода.
Вспышка помидора hornworms
Во время полевых экспериментов, выполненных студентами доктора философии Отдела Молекулярной Экологии, возглавляемой профессором Ианом Т. Болдуином в Пустыне Большого Бассейна Юты (США) летом 2007, произошла массивная вспышка помидора hornworms (Manduca quinquemaculata). Почти каждый завод табака родных разновидностей Nicotiana attenuata на полевом участке подвергся нападению этими травоядными животными, которые предпочитают заводы семьи паслена. Дэнни Кесслер интенсивно изучил наполненные заводы и заметил, что у этих заводов было много цветов, которые открылись после восхода солнца - хотя табак типично - вечернее цветковое растение и обычно открывает его цветочные зародыши после заката. Это открытие привело к экспериментам, проводимым за следующие два года, которые показали, что цветущее время, отложенное на 12 часов, было непосредственно связано с herbivory.
Требуемое опыление, но никакой oviposition
Экологи уже заметили, что женская моль, привлеченная для опыления, положила свои яйца, и коротко едящие лист личинки, заштрихованные, чтобы питаться тем же самым заводом. Ученые рассматривали, подчинятся ли заводы фактически без запаса этому опасному для жизни неудобству - только для опыления. Они интенсивно изучили замечательные открывающие утро цветы (министерство финансов), которые были только произведены заводами, которые подверглись нападению личинками насекомого и сравнили их с обычно происходящими открывающими ночь цветами (NoF). Первый эксперимент уже показал поразительный результат: министерство финансов не испускало ацетон бензила аттрактанта больше (см. также Kessler и др., Наука 321, 2008), и также сахарная концентрация в цветочном нектаре была значительно уменьшена. Кроме того, было поразительно что лепестки министерства финансов, только открытого к одной трети размера NoF. В целом, министерство финансов были предоставлены буквально непримечательным молью - однако, они могут стать интересными для различных опылителей, живущих поблизости полевая станция: колибри.
Колибри посещают открывающие утро цветы и служат опылителями
Узнать или моль или птицы успешно передало пыльцу от цветка до цветка, ученые определили outcrossing норму заводов, посещаемых молью или колибри в полевых экспериментах. Они удалили пыльники из молодых цветочных зародышей, чтобы исключить самоопыление. Тогда неподвергшееся нападению и напавший насекомым завод табака были покрыты покрытой петлей проводной клеткой до утра следующего дня, чтобы исключить вечерние активные опылители. Вторая пара заводов оставалась открытой и таким образом доступной для вечерних активных опылителей. На рассвете клетки были обменены, так, чтобы заводы, которые были раскрыты в течение ночи, были теперь покрыты и заводы, которые были покрыты, ночью стал доступным для опылителей в течение дня. Вечером все экспериментальные установки были покрыты, и заводы оставались так, пока капсулы семени не были произведены. Подсчет капсул показал, что существенное большинство капсул на заводах, которые не подверглись нападению гусеницами, порожденными из цветов, которые были опылены в течение ночи между 8:00 пополудни и 6:00 утра, тогда как на наполненных гусеницей заводах успешное опыление произошло в большинстве в течение дня между 6:00 утра и 8:00 пополудни, поэтому колибри.
Ученые проверили предположение, что фактически колибри посещают министерства финансов и пьют их нектар, непосредственно наблюдая и высчитывая больше чем 1000 цветущих диких заводов табака. 18 жужжащих посещений птицы были интенсивно изучены, который показал колибри, посещающих наполненные личинками заводы. Фактически, больше чем 90 % птиц предпочли министерство финансов по сравнению с NoF, даже если только некоторые министерство финансов были на заводе. "Вероятно, что колибри могут признать специальную форму частично открытых венчиков министерства финансов утром и связать эти особенности с надежным качеством и количеством нектара в этих цветах," говорит Силия Дизель, соавтор исследования.
Эксперименты используя личиночное устное укрывательство и трансгенные заводы табака
В дальнейших экспериментах учились ученые, как подвергшиеся нападению заводы признают herbivory и впоследствии изменяют программу связанную с развитием цветов, чтобы одобрить колибри. Вместо того, чтобы наводнить завод, помещая гусениц в листья, исследователи механически ранили лист с колесом образца и применили устное укрывательство от hornworm личинок на ранах. Завод реагировал как после прямого нападения насекомого: приблизительно после 3 дней было произведено больше открывающих утро цветов по сравнению с невызванными заводами.
"Возможно жирная кислотная аминокислота спрягается, подарок в устном укрывательстве личинок выявляют эту реакцию. Мы уже знаем, что они включают защиту завода против herbivory, например производя токсичные вещества, чтобы парировать нападавшего," объясняет Дэнни Кесслер, студент доктора философии в институте. В дополнительном эксперименте он использовал генетически модифицированный табак, в котором была прервана сигнальная тропа между молекулой посыльного в устном укрывательстве и реакцией защиты; эти заводы были неспособны произвести jasmonate, гормон завода, начинающий ответы защиты завода. Фактически, трансгенные jasmonate-несовершенные заводы, используемые в полевом эксперименте, не производили министерство финансов после индукции слюны, но могли, если бы заводы распылялись с jasmonate, который показал, что перепрограммирование цветочного производства фактически связано с тропой, которая включает защитные механизмы.
Почему заводы рискуют привлекать помидор hornworm моль как опылители, хотя личинки насекомых питаются заводами? "Мы не можем ответить на этот вопрос от перспективы одного единственного завода, но, если вообще, эволюционного и экологического происхождения," говорит Иан Болдуин.
Дикие поселения табака растут на обширных областях после огней, сопоставимых синхронизированным монокультурам с тысячами широко распространенных заводов. Колибри, возможно, не самое надежное обслуживание опыления потребности видов растений в outcrossing и воспроизводстве. Используя volatiles, заводы могут привлечь моль от больших расстояний, тогда как колибри только доступны, если их гнезда случайно около поселений табака. Кроме того, смотря на специальный способ опыления колибри, более вероятно, что цветы одного единственного завода опылены с пыльцой от того же самого завода чем от цветов различных заводов. Это может уменьшить генетическую изменчивость произведенных семян. Моль может перемещаться более часто среди заводов, и это поведение может результаты в большей генетической изменчивости для семени, произведенного из их услуг опыления. [JWK/AO]
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных Институтом Макса Планка Химической Экологии, через EurekAlert!, обслуживание AAAS.
Ссылка Журнала:
- Дэнни Кесслер; Силия Дизель; Иан Т Болдуин. Изменение опылителей как средство убегающих травоядных животных. Текущая Биология, 2010; ДОИ: 10.1016/j.cub.2009.11.071
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
увеличить
Любопытство: Почему Цветы Пахнут, И Почему Заводы Пахнут,
Также? 
Нектар Горькой дегустации И Цветочные Ароматы Оптимизируют
Outcrossing Для Заводов 
Аромат По требованию: Ученые Генетически Увеличивают
Аромат Цветов 
Новые Возможности Бороться с Вредителями С Биологическими
Средствами 
Как Ключ Моли В Аромат Цветка 
Заводы С Мужскими И Двуполыми Цветами На Том же самом
Заводе - Лучшие Матери 
Сексуальный Объясненный Обман Орхидей: Приводит к Более
эффективной Системе Опыления 