Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Mikrober bidrar til at beetles besejrer plantevern

Anonim

Noen symbiotiske bakterier som bor i Colorado-potetbobler kan lure planter til å reagere på et mikrobialt angrep i stedet for en tygge herbivore, ifølge et team av Penn State-forskere som fant at biller med bakterier var sunnere og ble bedre.

annonse


"I de siste par tiårene har laboratoriet mitt fokusert på indusert forsvarsvern i planter, " sa professor Gary W. Felton og leder av entomologi. "Vi hadde noen ledetråder at orale sekresjoner av biller undertrykte forsvar, men ingen hadde fulgt opp på den forskningen."

Seung Ho Chung, utdannet student i entomologi som jobber med Felton, bestemte seg for å undersøke hvordan planter identifiserte chewers og hvordan plantelevende planter undertrykte plantens forsvar.

"Jeg trodde vi kunne identifisere hva som slår anti-herbivore reaksjonen av, " sa Felton. "Men det var mye vanskeligere fordi vi ikke hadde vurdert mikrober."

Ifølge Felton har baglene ikke spyttkjertler, og de regurgiterer orale sekresjoner på bladene for å begynne fordøyelsen. Disse sekreter inneholder tarmbakterier.

Plantevern mot tyggeinsekter følger en jasmonit-mediert vei som induserer proteasehemmere og polyfenoloksydase, som undertrykker fordøyelse og vekst. Plantevern mot patogener følger en salisylsyreformidlet vei. Når antimikrobiell respons slår på, forstyrrer det responsen på tygge, slik at billerene utvikler seg mer normalt.

Chung og Felton brukte tomatplanter for å identifisere nøyaktig hva som slår av svaret på å tygge. De merker imidlertid at Colorado-potetboblen også angriper eggplant- og potetplanter. De rapporterer resultatene av sitt arbeid i den nåværende nettutgaven av Proceedings of the National Academy of Sciences .

Forskerne lot beetle larva å feire på antibiotika-behandlede blader og naturlige blader og fant at på de antibiotikabehandlede bladerne led bjellene fra plantens antiherbivorforsvar, men på de naturlige bladene fikk larven mer vekt og blomstret.

Chung og Felton undersøkte deretter ekspresjon av gener i anti-herbivore-banen og produksjon av enzymer. De fant at tilstedeværelsen av bakterier reduserer anti-herbivore responsen.

Forskerne isolerte og vokste også bakteriene fra Colorado-potetbille-gutten. De fant 22 forskjellige typer bakterier, men bare tre typer undertrykte anti-herbivore responsen. Under en rekke andre eksperimenter fant de at i alle tilfeller forekom bakterier som kunne undertrykke antiherbivore responsen, ledet til sunnere biller.

Forskerne begynner nå å se om disse bakteriene er tilstede i Colorado-potetbagler over hele USA og også i Europa.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Penn State . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Seung Ho Chung, Cristina Rosa, Erin D. Scully, Michelle Peiffer, John F. Tooker, Kelli Hoover, Dawn S. Luthe og Gary W. Felton. Herbivore utnytter oralt secreted bakterier for å undertrykke planteforsvar . PNAS, 9. september 2013 DOI: 10.1073 / pnas.1308867110