Tobaksspisende larve har giftig ånde, der afviser rovdyr

Længe før vi inhalerer nikotin fra cigaretter, bruges det af planter til at forsvare sig mod dyr. Husk, at nikotin er et giftigt kemikalie og kan være livsfarligt for nogle væsener. Dens handling sker i musklerne og kan, når de indtages i store mængder, forårsage lammelse og følgelig død.

Men det er ikke, hvad der sker med larven, du ser på billedet ovenfor. Interessant nok er denne art ( Manduca Sixth ) specialiseret i fodring med tobaksblade, da dens krop tolererer nikotindoser, der let kunne dræbe andre dyr. Meget af stoffet kasseres af larven, men den del, der er tilbage i kroppen, bruges som en forsvarsmekanisme.

Pavan Kumar og hans kolleger ved Max Planck Institute for Chemical Ecology i Tyskland fandt, at insektet udånder stoffet gennem dets porer og dermed skaber en giftig sky omkring det, hvilket er nok til at afvise potentielle rovdyr. Forskerne kaldte dette fænomen "defensiv halitose."

Den videnskabelige forklaring

Forsøg på at angribe en edderkop på en larv, der har en nikotinsky omkring sig. Billedkilde: Reproduktion / National Geographic

For at nå disse konklusioner begyndte Kumar-teamet at avle denne larveart i 2010. Ved at fodre insekterne med genetisk modificeret tobak til at have en reduceret mængde nikotin bemærkede forskere, at en af ​​larvenes gener (som går under navnet CYP6B46) var mindre aktiv end hos andre insekter, hvilket antydede, at dets vigtigste funktion var at modstå virkningen af ​​nikotin.

Det andet trin i forskningen var at ændre tobak, så det kunne deaktivere genet i organismen af ​​larver, der fodres med planten og derefter frigive dem i naturen. Kort derefter bemærkede forskerne, at disse insekter døde natten over. Dødsårsagen viste sig at være ulve edderkopper - rovdyr, som ikke udgør nogen risiko for larver, der fodres med umodificeret tobak. Insekter, der havde slukket CYP6B46-genet, blev dog let bytte for ulvekredder.

Mere detaljeret analyse viste, at larverlegemer og fæces ikke havde spor af nikotin, hvilket førte forskerne til at bemærke, at funktionen af ​​CYP6B46-genet var at omdirigere nikotin fra maven til hæmolymf - en væske, der har det samme blodfunktion. Derfra frigav insekterne det giftige stof gennem deres spirakler, som er små åbninger med åndedrætsfunktion.

Af alt det nikotin, som denne larveart spiser, går kun 0, 65% til hemolymfe. Selv hvis det er en lille mængde, er denne koncentration nok til at firdobles mængden af ​​stof i den omgivende luft og afvise ondsindede insekter.

Et almindeligt fænomen

Billedkilde: Reproduktion / National Geographic

Det er bemærkelsesværdigt, at dette fænomen ikke udelukkende sker med tobakspisende larver. I dyreriget er det kendt, at andre væsener drager fordel af de indtagende stoffer som en forsvarsmekanisme, såsom Malacosoma americanum, en anden arter af larver, der bærer store mængder brintcyanid og bruger stoffet til at slippe af med myrer.

Hvad der strejker forskere er, at nikotin virkelig er for giftigt til opbevaring. Uanset hvad mener de, at stoffet tjener til at afvise andre larve-rovdyr, med undtagelse af løvemyrer og storøyede insekter. Kumar og hans team er stadig ikke i stand til at forklare, hvordan disse dyr er i stand til at fange larven og ikke lider af virkningen af ​​nikotin.

Lektionen for os er, at det, der ikke dræber tobakksruspen, styrker arten yderligere.