Al elegir el mejor sitio de oviposición posible, muchos insectos marcan el rumbo para el mejor desarrollo posible de su descendencia: debe haber suficiente comida disponible y las larvas que nacen de los huevos deben estar lo más seguras posible de patógenos y depredadores. EnEn un estudio anterior, el equipo de investigación dirigido por Markus Knaden y Bill Hansson del Departamento de Neuroetología Evolutiva ya había podido demostrar que las polillas del tabaco evitan poner sus huevos en las plantas donde huelen las heces de sus congéneres.de evitar la competencia por la comida. Por lo tanto, nos preguntamos si las polillas también evitan las plantas infestadas por otros insectos herbívoros", el primer autor Jin Zhang resume la pregunta del estudio actual.
Sin embargo, experimentos de comportamiento con datura sagrada Datura wrightii, que estaban infestados por el escarabajo de la patata de tres líneasLema daturafila, resultó en una sorpresa inesperada: obviamente, las polillas hembra del tabaco incluso pusieron sus huevos preferentemente en estosDatura plantas, en comparación con plantas que no fueron infestadas por los escarabajos.
"Para ser honesto, estábamos un poco frustrados al principio porque esperábamos que los experimentos confirmaran nuestra hipótesis inicial, a saber, que las polillas halcón del tabaco que ponen huevos evitan a los competidores alimentarios. En nuestro caso, sin embargo, la observación inesperada de repente tuvo sentido cuandonos dimos cuenta de que las plantas infestadas de escarabajos huelen muy diferente y que las avispas parasitoides, que a menudo usan los olores de las plantas para encontrar a sus insectos huéspedes, son menos eficientes para detectar gusanos cornudos del tabaco en plantas infestadas de escarabajos", explica el líder del estudio Markus Knaden.
En la naturaleza, no siempre es posible evitar todos los peligros y al mismo tiempo seleccionar un lugar con abundante comida. Por ejemplo, los estudios sugieren que hasta el 90% de Manduca sextalas orugas son parasitadas por la avispaCotesia congregata. Esta avispa parasitoide pone sus huevos en las orugas y transmite patógenos. Los gusanos cornudos del tabaco parasitados generalmente mueren cuando las crías de las avispas eclosionan.
Los investigadores utilizaron este conocimiento para estudiar con más detalle el comportamiento aparentemente extraño de las polillas halcón del tabaco. Analizaron el olorDatura las plantas emiten cuando están infestadas por escarabajos de patata de tres líneas y lo compararon con plantas de control sin infestación. Y, finalmente, notaron un aumento inusual de la sustancia alfa-copaeno en el aroma de las plantas.
Cómo las polillas detectan y procesan este olor fue la siguiente pregunta que respondió el equipo. Dado que las polillas del tabaco tienen alrededor de 70 receptores de olores que serían candidatos potenciales para detectar el alfa-copaeno, habría llevado mucho tiempo probarlos todos individualmenteEn cambio, una combinación de métodos moleculares complejos permitió a los científicos reducir el número de candidatos de aproximadamente 70 a 6, y finalmente identificar a Or35 como el receptor de olor activado por alfa-copaeno y probablemente involucrado en la oviposición.
Los investigadores también examinaron el comportamiento guiado por el olor de las avispas parasitoides. Los experimentos de elección en los que las avispas podían elegir entre dos olores revelaron, por un lado, queCotesia congregata las avispas preferían el olor de las plantas en las que se alimentaban los halcones del tabaco a las plantas de control. Por otro lado, estos ensayos de comportamiento también demostraron que las avispas evitaban el olor de las plantas que estaban infestadas por Lema daturafila escarabajos. Estos resultados fueron confirmados por ensayos en una tienda experimental que contenía Datura plantas infestadas solo por polillas del tabaco o por polillas del tabaco y escarabajos. Las avispas también evitaron las plantas con escarabajos en este entorno.
Aunque el desarrollo de gusanos cornudos del tabaco en plantas que están infestadas adicionalmente por escarabajos se ve afectado en comparación con el desarrollo de orugas en plantas no infestadas, las polillas madre aceptan esta desventaja al poner sus huevos. La ventaja de proteger a su descendencia de parásitosPor lo tanto, las avispas deben compensar la desventaja de la competencia por los alimentos. Tales compensaciones de costo-beneficio juegan un papel importante en muchas interacciones ecológicas. "Nuestros resultados muestran que, en la naturaleza, las explicaciones simples a menudo no son suficientes.cuenta, si una planta es un buen sustrato alimenticio para su descendencia, pero también si los competidores potenciales ya están presentes, y si la presencia de estos competidores podría incluso ayudar a esconderse de los depredadores", resume Bill Hansson los resultados.
Por quéDatura las plantas emiten diferentes olores dependiendo de los insectos que se alimentan de ellas se abordarán en estudios posteriores. Ambos Manduca sexta orugas y larvas del escarabajo de la patata de tres líneas Lema daturaphila son insectos masticadores y causan un daño similar al tejido vegetal. Presumiblemente, los microorganismos en las secreciones orales de los animales juegan un papel. Los enfoques interdisciplinarios que también se enfocan, por ejemplo, en el papel de los microorganismos en estas interacciones complejas pueden ayudar a descubrir másemocionantes aspectos de las interacciones multifacéticas entre los organismos vivos.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
