No puede huir de la mosca que le causa tanto daño, pero la vara de oro alta puede protegerse al "oler" primero a su atacante y luego iniciar sus defensas, según un equipo internacional de investigadores.
"Encontramos otra arma en el arsenal de defensas que las plantas podrían emplear contra sus atacantes herbívoros, en este caso espiando una señal química muy específica de un herbívoro para detectar su presencia y prepararse para un ataque futuro", dijo Anjel Helms, posdoctoralcompañero en entomología, Penn State.
Según Helms, las moscas inductoras de agallas Eurosta solidaginis son especialistas que, en Pensilvania, se alimentan solo de vara de oro alta Solidago altissima. Las moscas macho emiten una mezcla de sustancias químicas que es atractiva para las hembras. Una vez que las hembras llegany los huevos son fertilizados, las hembras depositan sus huevos dentro del tallo de una planta de vara de oro. Después de que los huevos eclosionan, las larvas comienzan a alimentarse del tejido dentro del tallo. Se cree que los químicos en la saliva de las larvas hacen que la planta crezcaanormalmente y formar una vesícula, o cubierta protectora de tejido vegetal, alrededor de las larvas.
"Las moscas reducen en gran medida la aptitud de la planta al disminuir la cantidad de semillas que produce, así como el tamaño de esas semillas", dijo John Tooker, profesor asociado de entomología, Penn State. "Eso es porque cuando los tejidos de la planta están dañadospor el insecto, desvía su energía de la producción de semillas y en su lugar hacia la producción de la hiel ".
Helms y sus colegas descubrieron previamente que las plantas de vara de oro expuestas a químicos de las moscas macho producían mayores cantidades de un químico de defensa conocido como ácido jasmónico cuando fueron dañadas por los herbívoros.
En su estudio actual, los científicos intentaron identificar los compuestos químicos específicos que las plantas de vara de oro están detectando y determinar qué tan sensibles son las plantas a los compuestos. Los investigadores, incluidos los del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, la Universidad de Hamburgo, Alemania, y ETH Zurich, primero identificaron los compuestos químicos que componen la emisión química de la mosca macho. Después de identificar y cuantificar los compuestos en la emisión de la mosca macho, los investigadores expusieron las plantas de vara de oro a los compuestos individuales y examinaron sus respuestas de defensa.las plantas respondieron más fuertemente a un compuesto en la mezcla llamada E, S-conoftorina.
"E, S-conophthorin es el compuesto más abundante emitido por las moscas", dijo Helms. "El compuesto parece proporcionar una señal fuerte y confiable para que las plantas lo detecten".
Luego, el equipo examinó la sensibilidad de la vara de oro a la E, S-conoftorina exponiendo las plantas a diferentes concentraciones del compuesto y midiendo sus respuestas de defensa.
"Encontramos que las plantas de vara de oro son sensibles incluso a pequeñas concentraciones de este compuesto", dijo Tooker. "Esto es significativo porque probablemente significa que la planta tiene un mecanismo dedicado para percibir este compuesto. Los resultados proporcionan evidencia de que la vara de oro puede detectarun solo compuesto de la mosca, que respalda la idea de que existe una estrecha relación coevolutiva entre estas dos especies.
En otras palabras, con el tiempo, a medida que la mosca se ha adaptado para aprovechar la planta, la planta se ha adaptado para protegerse de la mosca ".
Los hallazgos aparecen en Comunicaciones de la naturaleza .
Según Tooker, el trabajo previo del equipo fue el primero en demostrar que una planta "olía" a su herbívoro, y su trabajo actual es el primero en documentar exactamente qué compuesto están detectando las plantas.
"La forma en que las plantas perciben los productos químicos volátiles es poco conocida", dijo Tooker, "por lo que es prometedor tener una molécula un tanto única o distinta para explorar ese mecanismo, y una dirección que exploraremos en el futuro".
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Materiales proporcionado por Estado Penn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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