Nghiên cứu chiến lược quản lý dịch hại
- Thứ hai - 13/08/2018 03:51
- |In ra
- |Đóng cửa sổ này
Phát hiện này, được công bố trên eLife, cho thấy các con rệp đạt được điều này bằng cách sao chép các kích thích tố thực vật và tiêm chúng vào lá. Loài rệp sử dụng một chiến lược tương tự như loài côn trùng endophytic sống bên trong thực vật. Những phát hiện này có thể hỗ trợ việc phát triển các chiến lược quản lý dịch hại hiệu quả.
Các loài côn trùng sống tự do có thể di chuyển và ăn các cây khác nhau trong tự nhiên, không giống như loài côn trùng endophytic ít di động hơn, loài phần lớn cuộc sống của chúng ở trong một khu vực hạn chế của cây, thường nằm trong các mô.
Tác giả chính Christoph Bruetting, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Viện Sinh thái Hóa học Max Planck giải thích: “Người ta cho rằng côn trùng endophytic thay đổi sinh lý của vật chủ bằng cách sử dụng hoóc-môn thực vật gọi là cytokinin (CK). Các hoóc-môn này có thể biến đổi một cơ quan thực vật thường tạo ra các loại đường như lá cây thành một nơi lưu trữ hoặc tiêu thụ đường. Điều này cho thấy việc sử dụng CK có thể là cách thức của côn trùng làm thực vật chết đi bằng việc tạo ra các bồn trao đổi chất cục bộ trong các mô ở thực vật. Tuy nhiên, trước đây chưa có gì chứng minh rằng bất kỳ loại côn trùng nào cũng có thể chuyển CK sang cây trồng”.
Để nghiên cứu sâu hơn, Bruetting và nhóm nghiên cứu đã xem xét cách thức cây thuốc lá Nicotiana attenuata phản ứng với sự phá hoại với côn trùng sống Tupiocoris notatus (T. notatus), một trong những kẻ thù phổ biến nhất của nó trong tự nhiên. Các nhà khoa học đã phát triển một kỹ thuật ghi nhãn đồng vị cho phép họ thấy rõ rằng loài ruồi T. notatus tiêm CK vào lá bị tấn công để điều khiển sự trao đổi chất của cây.
Khi chỉ có 20 con côn trùng ăn lá cùng một lúc, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng chất dinh dưỡng tổng thể của lá không bị thay đổi. Khi thực vật bị phá hoại nghiêm trọng hơn, mức protein trong lá bị tấn công giảm, nhưng hàm lượng đường và tinh bột của lá vẫn giữ nguyên.
Tác giả Ian Baldwin, Giám đốc Viện Sinh thái Hóa học Max Planck và Trưởng Khoa Sinh thái Phân tử cho biết: “Ảnh hưởng này đến mức dinh dưỡng có thể là do các chất dinh dưỡng từ các mô không bị tấn công được phân bổ cho mô bị tấn công”.
Baldwin cho biết thêm rằng các nghiên cứu tiếp theo về sự chuyển gien T. notatus và CK sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các tương tác phức tạp xảy ra trong tương tác thực vật - động vật ăn cỏ, điều này có thể giúp phát triển các chiến lược mới để tăng khả năng chống côn trùng của cây.