Wie in einem Horrorfilm verstummen Tomatenfruchtwurm-Raupen die Hilferufe ihrer Nahrungspflanzen, während sie ihre Blätter verschlingen. Das ist das Ergebnis eines multidisziplinären Forscherteams, das sagte, die Ergebnisse könnten Einblicke in die Fähigkeit von Nutzpflanzen – wie Tomaten und Sojabohnen – geben, zusätzlichen Stressfaktoren wie dem Klimawandel standzuhalten.
„Wir haben eine neue Strategie entdeckt, bei der ein Insekt Speichel verwendet, um die Freisetzung von Pflanzenabwehr in der Luft durch direkte Manipulation der Pflanzenspalten zu hemmen“, sagte Gary Felton, Professor und Leiter der Abteilung für Entomologie an der Penn State University, und stellte fest, dass Spaltöffnungen winzige Poren sind auf Pflanzenblättern, die den Gasaustausch, einschließlich der Abwehremissionen der Pflanzen und Kohlendioxid, zwischen der Pflanze und der Umwelt regulieren.
Konkret untersuchten die Forscher die Auswirkungen eines bestimmten Enzyms – Glukoseoxidase (GOX) – das im Speichel von Tomatenfruchtwurmraupen (Helicoverpa zea) vorkommt, auf Pflanzenspalten und Pflanzenabwehremissionen, die als herbivore-induzierte pflanzliche flüchtige Stoffe (HIPV) bezeichnet werden.
"HIPVs sollen Pflanzen vor Insekten-Herbivoren schützen, indem sie natürliche Feinde dieser Pflanzenfresser anlocken und benachbarte Pflanzen auf die Anwesenheit von Pflanzenfressern in der Nähe aufmerksam machen", sagte Felton. „Folglich hat der Verschluss der Stomata das Potenzial, die Interaktionen in der gesamten Pflanzengemeinschaft zu verändern.“
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Lin, P.‐A., Chen, Y., Chaverra‐Rodriguez, D., Heu, CC, Zainuddin, NB, Sidhu, JS, Peiffer, M., Tan, C.‐W., Helms, A., Kim, D., Ali, J., Rasgon, JL, Lynch, J., Anderson, CT und Felton, GW (2021), Den Alarm stumm schalten: ein Insektenspeichelenzym verschließt Pflanzenspalten und hemmt die Freisetzung flüchtiger Stoffe. Neues Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.17214