Der Hilferuf der Pflanze zieht die falsche Masse an

Eine einfache weiße Schmetterlingsraupe (Pieris Rapae) knabbert selig an einem Kohlblatt und kennt die komplexen Interaktionen, die er gerade in Bewegung gesetzt hat, nicht. Der Kohl, der mit dem Schaden, den die Raupe an seinem Gewebe anrichtet, unzufrieden ist, setzt flüchtige Verbindungen in die Luft frei und hofft, parasitische Wespen anziehen zu können Cotesia glomerata, die Raupen wie die, die durch die wertvollen Blätter des Kohls fressen, als Brutkästen für ihre Larven verwenden - und das gelingt. Eine Wespe, die von den aus der Schadensanlage kommenden Verbindungen angezogen wird, kommt an und findet die wehrlose Raupe. Mit einem nadelartigen Ansatz spritzt sie ihre Eier in den Körper der Raupe, schlüpfen und fressen ihre Larven nach und nach die inneren Organe der Raupe, wobei das unwichtigste ausgewählt wird, damit ihre Mahlzeit so lange wie möglich überlebt. Wenn sie bereit sind, sich zu verpuppen, tunneln die Wespenlarven heraus und überzeugen durch einen chemischen Trick ihren halb toten Wirt, sie zu einem schützenden Netz aus Seide zu schleudern. Erfolg, denkt die Pflanze (wenn Pflanzen denken könnten); Ihr Hilferuf hat eine weitere hungrige Raupe in ihren Bahnen gestoppt.

Aber wie niederländische Wissenschaftler herausgefunden haben, endet die Geschichte nicht dort. Was umhergeht, kommt für die C. glomerata, da es andere Wespen gibt, die verwenden Sie Als Wirte legen sie Eier in die Wespenlarven, die in der Raupe wie eine parasitäre russische Puppe wachsen. Forscher haben entdeckt, dass diese Hyperparasitoide (Parasitoide von Parasitoiden) auch den Anruf riechen können, der von der Anlage gesendet wird.

Immerhin ist die Welt ein großer Ort. Parasiten, die einen sehr spezifischen, kleinen Wirt finden müssen, profitieren von einer Möglichkeit, das zu finden, was sie benötigen, ohne Tonnen von Energie zu verschwenden. Also macht das Sinn Cotesia glomerata und andere Parasitoid-Wespen mit Raupenwirten ziehen die von beschädigten Pflanzen emittierten chemischen Verbindungen an. Wenn sie gezogen werden, parasitieren die Wespen Sie sollte auch gezeichnet werden. Das Team testete diese Hypothese, indem es Luft von unbeschädigten Pflanzen sammelte, Pflanzen, die durch nicht infizierte Raupen beschädigt wurden, und Pflanzen, die durch Raupen beschädigt wurden, die bereits mit Parasitiod-Wespenlarven infiziert waren.

Die Wespen wurden nicht nur vom Geruch der Raupenschädigung im Allgemeinen angezogen, "wir fanden heraus, dass sie vorwiegend Gerüche von durch infizierte Raupen geschädigten Pflanzen wahrnahmen", erklärte Dr. Erik Poelman, der Hauptautor der heute veröffentlichten Studie PLoS Biologie. Die Wespen waren fast fertig fünf Mal mehr von den Schäden durch infizierte Raupen angezogen. "Wir waren begeistert von diesen Ergebnissen, da sie zeigen, dass Hyperparasitoide auf ein Netzwerk von Interaktionen zwischen Pflanzen, Pflanzenfressern und Parasitoiden angewiesen sind, um ihren Wirt zu lokalisieren".

Aber wie erkannten die Wespen, ob die Raupen infiziert waren? Poelman und sein Team wollten es herausfinden. Es ist bekannt, dass eine Infektion den Speichelgehalt von Raupen verändern kann. Daher wurde der Speichel von nicht infizierten und infizierten Raupen entnommen und den Wespen mit diesen Düften präsentiert, aber den Wespen war das egal. Während also die Infektion den Speichel der Raupe verändert, musste die Veränderung der attraktiven Chemikalien von der Pflanze ausgehen. Dann testeten sie die verschiedenen Luftansammlungen auf flüchtige Verbindungen und fanden heraus, dass die von Raupen befallenen Luftschädlinge beschädigt waren Cotesia glomerata waren nur zu 40% denjenigen ähnlich, die durch nicht infizierte Raupen beschädigt wurden. Etwas über eine Infektion verändert den Speichel in einer Raupe, was wiederum beeinflusst, welche flüchtigen Verbindungen eine Pflanze abgibt, wenn sie durch diesen Speichel geschädigt wird.

Dieses komplexe Netz von Interaktionen stellt die Rolle der Pflanzenstoffe überhaupt in Frage. Obwohl sie oft als "Hilferuf" betrachtet werden, stellte das Team fest, dass dies möglicherweise überhaupt nicht der Fall ist. "Obwohl flüchtige Stoffe von Pflanzen als" Hinweis "auf Parasitoide fungieren können, handelt es sich möglicherweise nicht um ein spezifisches" Signal ", das von der Pflanze freigesetzt wird (was einen selektiven Nutzen impliziert)", schreiben die Autoren. "Es ist wichtig zu betonen, dass unbeständige Hinweise vielen Community-Mitgliedern Informationen liefern können und dadurch nicht unbedingt zu einem Fitness-Nutzen für Pflanzen führen."

Diese Ergebnisse stellen auch die Verwendung von Parasitoidwespen als Biokontrolle bei der Schädlingsbekämpfung in Frage. Cotesia glomarata wurde eingeführt und absichtlich in einer Reihe von landwirtschaftlichen Gebieten freigesetzt, um Raupen zu kontrollieren Pieris Rapae. In letzter Zeit haben einige angedeutet, dass Landwirte in der Lage sein könnten, die von beschädigten Pflanzen emittierten flüchtigen Verbindungen zu sprühen, um mehr Parasitoide anzulocken, um Schädlingsbestände ohne Pestizide zu reduzieren. Die Autoren glauben jedoch, dass diese Strategie nicht so eindeutig ist. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass Hyperparasitoide bis zu 55% der Parasitoid-Nachkommen parasitieren können und daher möglicherweise eine wichtige Rolle in der Parasitoid-Populationsdynamik spielen", warnen sie. "Die Überexpression pflanzenfressender Pflanzenflüchtiger [HIPVs] in Kulturen oder die Anwendung synthetischer parasitischer Lockstoffe im Feld kann der Schädlingsbekämpfung nicht von Vorteil sein, wenn die Reaktionen von Hyperparasitoiden auf HIPVs eine hohe Mortalität von Parasitoiden verursachen."

Mit anderen Worten, die Interaktionen zwischen Arten sind viel komplexer als wir früher gedacht haben, und wir können nicht voraussagen, dass wir vorhersagen können, wie sich unsere Manipulationen auf eine Gemeinschaft auswirken. Dies ist im Allgemeinen das Problem, das wir haben, wenn wir versuchen, Biokontrollmechanismen zu verwenden . Je mehr wir versuchen, an Inter-Arten-Interaktionen zu basteln, desto mehr unbeabsichtigte Konsequenzen scheinen wir zu haben.

Research: Poelman E., Bruinsma M., Zhu F., Boursault A. & et al. (2012). Hyperparasitoide verwenden Pflanzenfressende Pflanzenflüchtige, um ihren Parasitoid-Wirt zu lokalisieren., PLoS Biology, 10 (11) e1001435. DOI: 10.1371 / journal.pbio.1001435.t005

Bild: Nina Fatouros, www.bugsinthepicture.com

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.

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