Las Orugas Que Comen Hojas Usan Su Caca Para Engañar A Las Plantas

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Los científicos descubrieron que la caca de la lombriz del gusano militar de otoño envía una señal química a las plantas que construye una defensa contra los patógenos fúngicos en lugar de los insectos.

Las orugas que mastican hojas de maíz han desarrollado una forma inteligente de obtener la mayor cantidad de nutrientes de sus comidas: utilizan su caca para engañar a las plantas para que reduzcan sus defensas.

Los científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania descubrieron recientemente que las orugas caen del gusano ejército (Spodoptera frugiperda) pueden enviar señales químicas a las plantas a través de su excremento o excremento.

"Resulta que la hierba de la oruga engaña a la planta para sentir que está siendo atacada por patógenos fúngicos", dijo en un comunicado la coautora del estudio, Dawn Luthe, profesora de biología del estrés de las plantas en la Universidad Estatal de Pensilvania. [En fotos: animales que imitan las plantas]

Las plantas de maíz pueden lidiar con un solo tipo de ataque a la vez, así que mientras una planta de maíz está lidiando con la "infección fúngica" percibida, la oruga se deja comer en las hojas de la planta. Normalmente, una planta reconocerá firmas químicas de las secreciones de insectos, lo que ayuda a la planta a saber cuándo levantar sus defensas. En muchos casos, esto incluye producir un producto bioquímico que repele a los herbívoros, como los insectos.

Pero las señales químicas de la caca de la oruga actúan como desviaciones astutas, dijeron los investigadores.

"La planta percibe que está siendo atacada por un patógeno y no por un insecto, por lo que enciende sus defensas contra los patógenos, dejando a la oruga libre para continuar alimentándose de la planta", Swayamjit Ray, estudiante de doctorado en biología vegetal en Penn State. y coautor del artículo, dijo en un comunicado. "Es una estrategia ecológica que se ha perfeccionado a lo largo de miles de años de evolución".

Orugas del gusano ejército de otoño (Spodoptera frugiperda) se alimentan de hojas de maíz y grietas donde las hojas se encuentran con los tallos.

Crédito: Penn State

Las orugas generalmente se alimentan de las hojas en los verticilos confinados de las plantas de maíz. Los investigadores afirman que los bichos normalmente defecan en las grietas donde las hojas se encuentran con el tallo.

Los científicos estudiaron la relación bioquímica entre la hierba de oruga y los mecanismos defensivos de una planta realizando dos pruebas. En la primera prueba, los científicos aplicaron extracto de excremento a las hojas de algunas plantas de maíz y compararon el crecimiento de las orugas de las que se alimentaban de hojas tratadas con las que se comían en hojas no tratadas.

La segunda prueba consistió en medir cómo las hojas de maíz tratadas con excremento afectaron el desempeño defensivo en las plantas expuestas a un patógeno fúngico, en este caso, las esporas de un hongo que causa el tizón en el maíz (Cochliobolus heterostrophus). Los científicos observaron que, inicialmente, las proteínas en el excremento activaban una defensa contra insectos en la planta, pero con el tiempo, a medida que las plantas de maíz estaban expuestas a más proteínas, las defensas de las plantas se alteraron y en cambio comenzaron a reconocer la proteína del excremento Un patógeno fúngico en lugar de un producto de desecho de insectos. Esto hizo que la planta se defendiera contra lo que consideraba una amenaza fúngica en lugar de una amenaza de insectos.

Si bien esto puede no ser una buena noticia para las plantas que sufren una infestación de orugas, los investigadores creen que podría ser posible aislar los componentes específicos de la exfoliación de las orugas que aumentan las defensas de las plantas contra los patógenos. Si este es el caso, dijeron los científicos, los agricultores podrían algún día desarrollar un pesticida orgánico y sostenible para prevenir infecciones y enfermedades en los cultivos.

Los hallazgos fueron publicados en línea el 26 de agosto en el Journal of Chemical Ecology.

Sigue a Elizabeth Newbern @liznewbern. Sigue a WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook y Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: Oruga.




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