Los dientes de león son malas hierbas problemáticas que la mayoría de los jardineros detestan. Sin embargo, los dientes de león también tienen muchos insectos enemigos en la naturaleza. Sin embargo, pueden protegerse con su látex, una savia lechosa y de sabor amargo. Científicos del Instituto Max Planck paraLa Ecología Química en Jena, Alemania, y la Universidad de Berna, Suiza, han demostrado que un solo compuesto en el látex protege las raíces del diente de león contra las larvas voraces del abejorro. Por lo tanto, el látex juega un papel crucial en la defensa del diente de león contra los alimentadores de raíces. PLOS Biología , enero de 2016, acceso abierto
Los dientes de león son expertos en supervivencia
Dientes de león Taraxacum officinale agg . Son plantas bien conocidas de origen europeo y asiático que se han extendido por la mayor parte del mundo templado.A los niños les encantan sus flores amarillas y aún más las cabezas de semillas esponjosas con sus semillas en forma de paracaídas que pueden viajar largas distancias por el viento.Las plantas jóvenes crecen con tal fuerza que pueden penetrar incluso el asfalto.Por lo tanto, los dientes de león se han convertido en un símbolo de supervivencia en las ciudades modernas.
En los campos y prados, la planta debe defenderse de muchos herbívoros, entre ellos las larvas de abejorro. El abejorro común Melolontha melolontha pasa los primeros tres años de su ciclo de vida bajo tierra como un gusano alimentándose de las raíces de diferentes plantas.Una de sus comidas favoritas son las raíces de diente de león.Al igual que muchas otras plantas, los dientes de león producen metabolitos secundarios para protegerse contra los herbívoros.Algunas de estas defensas, como los terpenos y los fenoles, son de interés farmacéutico y se consideran agentes anticancerígenos prometedores.Los metabolitos más importantes del diente de león son las sustancias amargas que se encuentran especialmente en una savia lechosa llamada látex, una sustancia que se encuentra en casi el diez por ciento de todas las plantas con flores.
¿Por qué el látex de diente de león es amargo?
Los científicos del Departamento de Bioquímica y sus colegas de la Universidad de Berna ahora han examinado más de cerca el látex de diente de león. Los científicos encontraron las concentraciones más altas de látex amargo en las raíces de los dientes de león. Los dientes de león necesitan proteger sus raíces muy ferozmenteporque estos son los principales órganos de almacenamiento de nutrientes que estimulan el crecimiento a principios de la primavera.
Un solo químico defensivo protege la planta
Los científicos probaron primero si los compuestos de látex producidos por las raíces de diente de león se asociaron negativamente con el desarrollo de las larvas de abejorro. También querían saber si estos compuestos tenían un efecto positivo en la aptitud y el éxito reproductivo de los dientes de león Melolontha melolontha ataque. Un análisis de los componentes del látex de diente de león reveló que una sola sustancia influía negativamente en el crecimiento de las larvas de abejorro. Esta sustancia se identificó como la lactona sesquiterpénica, el éster β-D-glucopiranosílico del ácido taraxínico TA-G.se añadió sustancia purificada a una dieta larval artificial en cantidades ecológicamente relevantes, las larvas se alimentaron considerablemente menos.
Los investigadores lograron identificar la enzima y el gen responsables de la formación de un precursor de la biosíntesis de TA-G, y así pudieron diseñar plantas con TA-G más bajo. Las raíces de las plantas de ingeniería con menos TA-G fueron considerablemente más atacadaspor larvas de abejorro. La composición química del látex varía entre las diferentes líneas naturales de diente de león. Un experimento de jardín común con diferentes líneas reveló que las plantas que producen mayores cantidades de TA-G mantenían una mayor aptitud vegetativa y reproductiva cuando estaban unidas por larvas de abejorro ".Para mí, la mayor sorpresa fue saber que un solo compuesto es realmente responsable de una función defensiva ", dice Jonathan Gershenzon, jefe del Departamento de Bioquímica del Instituto Max Planck en Jena." El látex de los dientes de león y otras plantas consistede tal mezcla de sustancias que no parecía necesariamente cierto que un químico por sí solo tuviera un papel protector contra nuestro insecto en estudio ".
La combinación de enfoques como clave del éxito
"Fue claramente la combinación de técnicas lo que fue crucial para el éxito de nuestros estudios", explica Matthias Erb, de la Universidad de Berna, quien dirigió el estudio. "Cada enfoque tiene sus puntos débiles que se equilibraron con las fortalezas de los demás.Creemos que este tipo de investigación interdisciplinaria puede ser muy poderosa para comprender los sistemas biológicos ".
Los científicos ahora planean más experimentos para estudiar la coevolución de los dientes de león y sus herbívoros de raíz con el fin de averiguar si la presencia de insectos que se alimentan de raíces ha moldeado la química defensiva de las plantas en el curso de la evolución y si los insectos muestran adaptacionesa las defensas del diente de león.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :