2019-07-11 08:08:01
毛虫转向反捕食者防御粘性有毒植物

根据7月10日在中阿肯色大学的David Dussourd在开放获取期刊PLOS ONE上发表的一项研究,一只蛾毛虫已经进化成使用酸,通常喷洒在捕食者身上作为威慑物,以解除其食用植物的防御。

一些植物如一品红(Euphorbia pulcherrima)在其叶子内的专门运河中生产和储存乳胶,这些植物可以弄脏和毒害试图吃掉它们的食草昆虫。为了解决这种防御问题,notodontid蛾Theroa zethus的幼虫在叶子底部用腺体产生的酸性分泌物洗澡,这可防止乳胶流动。为了研究这种不寻常的策略,研究人员拍摄了毛虫喂养,分析了生物的酸性分泌物,并研究了酸在细胞水平上的作用。

他们发现毛虫的分泌物是甲酸和丁酸的混合物。组织学分析显示分泌物使植物细胞壁物理变形。视频记录记录了在施用酸之前,毛虫使用它们的下颚刮擦并压缩叶茎。在实验室中人工复制这些行为,使用砂纸和粘合剂夹,也防止了乳胶从叶子中流出,证实了毛虫的行为在解除植物防御能力方面发挥了作用。

该小组观察了其他6种野生蛾的压缩行为,这些蛾吃了缺少乳胶管的植物,但只有Theroa zethus使用了酸。作者提出,当物种进化为以有毒植物为食时,毛虫会选择预先进化的反捕食者威慑物,以帮助减少乳胶的流动,使其膳食更加可口,更不危险。

Dussourd补充说:“为了了解植物是否容易受到昆虫摄食的影响,人们不仅需要考虑植物的防御能力,还需要考虑昆虫的能力。在这项研究中,毛虫通过分泌酸来阻止乳胶对一品红的防御。毛虫通过刮擦植物表面促进酸渗透,然后压缩植物使内部的乳胶管破裂。行为操纵和酸分泌的结合使得毛虫能够经常解除植物的武装而不接触任何乳胶渗出物“。

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