O plantă cheamă în ajutor „trupe speciale” atunci când este atacată de omizi

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

O plantă cheamă viespile atunci când este atacată. Dacă vreodată cultura ta de fasole ajunge sub atacul omizilor, află că plantele nu sunt chiar lipsite de apărare. De fapt, ele pot chema în ajutor adevărate „trupe speciale” formate din viespi care devorează omizile.

Oamenii de știință au descoperit acum modul în care plantele de fasole reușesc această performanță uimitoare.

Specia Phaseolus vulgaris (fasolea comună) este una dintre cele mai cultivate plante de fasole din lume și include varietăți populare precum fasolea roșie kidney, fasolea neagră, fasolea pinto sau fasolea albă Navy. Dacă ai avut vreodată fasole în grădină sau în cămară, sunt șanse mari să fi fost vorba despre această specie.

Cercetătorii conduși de imunologul vegetal Natalia Guayazán Palacios au reușit să descifreze mecanismul prin care această plantă cheamă viespile când este atacată de omizi.

Această plantă cheamă viespile când este atacată. Care este secretul fasolei?

Desigur, plantele nu „strigă” literalmente după ajutor. Ele emit compuși chimici volatili, iar reacția viespilor este rezultatul unei relații evolutive complexe dezvoltate de-a lungul timpului între plante și insecte.

Viespile, care au sisteme nervoase capabile să învețe și să recunoască anumite semnale, au ajuns probabil să asocieze mirosul unei plante atacate de omizi cu o oportunitate excelentă de hrană. Astfel, atât planta, cât și viespile au avut de câștigat din această colaborare involuntară.

De-a lungul generațiilor, plantele care produceau combinațiile potrivite de substanțe volatile atunci când erau atacate aveau șanse mai mari să supraviețuiască și să producă semințe. Noul studiu a identificat și mecanismul imunologic exact care stă la baza acestui „parfum de alarmare”. Totul pornește de la un receptor aflat pe suprafața frunzelor.

Receptorii biologici sunt proteine capabile să primească și să transmită informații în interiorul organismului. În cazul fasolei, cercetătorii au descoperit receptori specializați care detectează inceptina, o peptidă prezentă frecvent în saliva omizilor.

Atunci când omizile rod frunzele, receptorii detectează această substanță și declanșează o reacție imunitară complexă. Planta nu doar că încearcă să își repare țesuturile afectate, ci începe și să emită un amestec specific de compuși volatili care atrag viespile prădătoare.

„Recunoașterea inceptinei nu doar amplifică răspunsul la rănire, ci activează și o cale imunitară specifică erbivorelor, care declanșează emiterea unui amestec distinct de substanțe volatile ce recrutează viespi prădătoare pentru a elimina omizile de pe plante”, au explicat cercetătorii, citați de ScienceAlert.

Experimentul realizat de oamenii de știință

Experimentele au fost realizate în câmpuri cultivate din Oaxaca, unde activitatea viespilor era intensă în anii 2023 și 2024. Oamenii de știință au cultivat plante de fasole în perechi: una cu receptori funcționali pentru inceptină și una modificată genetic, lipsită de receptorii respectivi.

Unele plante au fost tratate cu salivă de omidă, altele cu o formă purificată de inceptină, iar un alt grup a fost pur și simplu tăiat cu o lamă și stropit cu apă.

Pentru a simula un atac real, cercetătorii au prins omizi moarte de Spodoptera frugiperda pe plante și au urmărit reacția viespilor. Rezultatele au fost clare: plantele fără receptori pentru inceptină au primit cu aproximativ 40% mai puține vizite din partea viespilor, atât după expunerea la saliva omizilor, cât și după tratamentul cu inceptină purificată.

Interesant este că simpla deteriorare fizică a frunzelor nu a făcut nicio diferență. Cu alte cuvinte, nu mușcăturile în sine declanșează alarma, ci substanțele chimice din saliva omizilor.

Experimentele de laborator au confirmat că receptorii pentru inceptină sunt direct responsabili pentru producerea acelui amestec special de compuși volatili care atrage viespile. Plantele fără acești receptori nu au produs „parfumul” specific unui atac de omizi, ci doar substanțele obișnuite asociate unei răni mecanice.

Descoperirea ar putea contribui la dezvoltarea unor metode naturale de protejare a culturilor, fără pesticide, folosind mecanismele deja existente în natură. În plus, studiul oferă o imagine mult mai clară asupra relației complexe dintre plante, omizi și viespi, un adevărat război chimic purtat în tăcere în natură.

Cercetarea a fost publicată în revista științifică Science Advances.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au crezut că aceste rozătoare au dispărut acum 11 milioane de ani, dar apoi le-au găsit în junglă

Animalele sălbatice se adaptează la viața urbană în moduri surprinzătoare, dezvăluie oamenii de știință

Ce se întâmplă cu păsările care dedică mai multă energie creșterii puilor?

Cașaloții vorbesc aproape la fel ca oamenii, au descoperit cercetătorii