حتى الآن ، لم يُعرف الكثير عن كيفية حماية النباتات لأنفسها من الحشرات الآكلة للنباتات ، وكيف حدث سباق التسلح بين الحشرات والنباتات. اكتسب الباحثون من جامعة Wageningen & Research مزيدًا من المعرفة حول هذا: نخر الأوراق القوي - الآلية التي تكتشف النباتات من خلالها بيض الفراشات والحشرات الأخرى على أوراقها وتقتلها - ظهر بشكل حصري تقريبًا في النباتات الصليبية وأقاربها البرية التي تعرضت لهجوم من قبل بياض الكرنب الذي طور مناعة ضد زيت الخردل السام للنباتات. ظهر منشور حول هذا الموضوع في مجلة New Phytologist.
تدين فراشة الكرنب البيضاء باسمها لتفضيلها لبراعم بروكسل وبذور اللفت وغيرها من الصليبات المزروعة كنباتات مضيفة. ومع ذلك ، عندما يضع بياض الملفوف (Pieridae) بيضه على نباتات صليبية برية مثل الخردل الأسود (Brassica nigra) ، يمكن للنبات أن يبدأ تفاعلًا نخرًا يتسبب في موت الورقة الموجودة أسفل البويضة بطريقة خاضعة للرقابة. يتسبب هذا في جفاف البيضة وسقوطها من النبات.
نخر الأوراق
لفهم الأصل التطوري لهذه السمة الدفاعية للنبات وتوزيعها ، قام فريق بحث بقيادة مجموعة Biosystematics بفحص 31 نوعًا من النباتات داخل عائلة الصليب من أجل الاستجابة النخرية لغسيل مصنوع من بيض تسعة أنواع من الفراشات.
تقول قائدة البحث نينا فاتوروس: "أظهرت التجارب أن النخر القوي للأوراق قد تطور بشكل حصري تقريبًا في سلالة محاصيل الملفوف وأقاربهم البرية الذين هاجمهم بشكل طبيعي فراشات الكرنب البيضاء". "علاوة على ذلك ، فإن نخر الأوراق كان ناتجًا فقط عن أنواع الفراشات داخل عائلة Pieridae المتخصصة في الصليبات والقادرة على التغذي عليها على الرغم من زيوت الخردل السامة للصليبيين."
تشير هذه النتائج إلى أن سمة قتل البيض قد تطورت في عائلة الصليبيين كتكيف مضاد لقدرة اليرقات على إزالة السموم من زيوت الخردل. نظرًا لكونها جزءًا من سباق تسلح مستمر ، فمن المحتمل أن تتكيف بعض الفراشات مع قتل البيض عن طريق تجميع البيض في مجموعات (وبالتالي أقل تأثرًا بالنخر) ، أو عن طريق التحول إلى نباتات مضيفة أخرى ، أو عن طريق وضع البيض على الزهور بدلاً من الأوراق.
يقوم الفريق حاليًا بالتحقيق في الأساس الجيني لسمات نبات قاتل البيض في مشروع بحثي كبير يموله مجلس الأبحاث الهولندي (NWO) لتطوير محاصيل مقاومة للحشرات الآفات في نهاية المطاف.
لمزيد من المعلومات:
جامعة Wageningen & Research
www.wur.nl
