Doteraz sa málo vedelo o tom, ako sa rastliny chránia pred hmyzom požierajúcim rastliny a ako sa vyvíjali preteky v zbrojení medzi hmyzom a rastlinami. Vedci z Wageningen University & Research o tom získali viac informácií: silná nekróza listov – mechanizmus, ktorým rastliny zisťujú a zabíjajú vajíčka motýľov a iného hmyzu na listoch – sa objavila takmer výlučne v krížových rastlinách a ich divokých príbuzných, ktoré boli napadnuté kapustové biele, ktoré si vyvinuli imunitu voči toxickému horčičnému oleju rastlín. Publikácia na túto tému vyšla v časopise New Phytologist.
Biely motýľ kapustový vďačí za svoj názov tomu, že ako hostiteľské rastliny uprednostňuje ružičkový kel, repku olejnú a iné pestované krížovky. Keď však kapustová biela (Pieridae) nakladie vajíčka na divo rastúce krížové rastliny, ako je horčica čierna (Brassica nigra), rastlina môže spustiť nekrotickú reakciu, ktorá spôsobí, že list pod vajcom kontrolovane odumrie. To spôsobí, že vajíčko vyschne a spadne z rastliny.
Nekróza listov
Aby sme pochopili evolučný pôvod a distribúciu tohto znaku ochrany rastlín, výskumný tím pod vedením Biosystematics Group skrínoval 31 druhov rastlín v rámci rodiny krížovcov na nekrotickú reakciu na umývanie vyrobené z vajíčok deviatich druhov motýľov.
"Experimenty ukázali, že silná nekróza listov sa vyvinula takmer výlučne v línii kapustových plodín a ich divokých príbuzných, ktoré prirodzene napadli biele kapustovité motýle," hovorí vedúca výskumu Nina Fatouros. "Navyše, nekrózu listov vyvolali len tie druhy motýľov z čeľade Pieridae, ktoré sú špecialistami na krížence a dokážu sa nimi živiť napriek toxickým horčičným olejom."
Tieto zistenia naznačujú, že vlastnosť zabíjania vajec sa vyvinula v rodine krížovcov ako protiadaptácia na schopnosť húseníc detoxikovať horčičné oleje. Niektoré motýle, ktoré sú súčasťou prebiehajúcich pretekov v zbrojení, sa pravdepodobne prispôsobili zabíjaniu vajíčok zhlukovaním vajíčok do skupín (teda menej postihnutých nekrózou), prechodom na iné hostiteľské rastliny alebo ukladaním vajíčok na kvety namiesto listov.
Tím v súčasnosti skúma genetický základ vlastnosti rastliny zabíjajúcej vajíčka vo veľkom výskumnom projekte financovanom holandskou výskumnou radou (NWO), aby sa nakoniec vyvinuli plodiny, ktoré sú odolné voči škodlivému hmyzu.
Pre viac informácií:
Wageningenská univerzita a výskum
www.wur.nl