Ambrus, Ambrózia2019. december 07., szombat
Tudomány

Hogyan csökkenthetik a pókok egy búzabetegség terjedését?

2019.01.29.MTA
National Geographic Magyarország

Az MTA Agrártudományi Kutatóközpont kutatói elsőként mutatták ki, hogy ehhez elég a ragadozó ízeltlábúak puszta jelenléte is.

A kísérletekhez mozgásában „hámmal” korlátozott sovány karolópók, amely a kísérlet során a kabócával közös levélen volt. A 100 mikrométer vastag rézdrótból készült hám a pók mozgásterének szűkítéséhez szükséges, ezáltal nem képes a kabócát elérni
Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet

A szipókás rovarok közül számos veszélyes mezőgazdasági kártevő kerül ki. Közülük kiemelten jelentősek a levéltetvek és a kabócák, amelyek tömeges megjelenésükkel nemcsak a növényi nedvek szívogatásával okoznak károkat, hanem hatványozottan azzal, hogy számos növényi betegség kórokozóit képesek átvinni növényről növényre – ezeknek a kórokozóknak az úgynevezett vektorai. Az ilyen terjedés során a kórokozók, így a növényi vírusok is messzemenőkig alkalmazkodnak vektoruk biológiájához és viselkedéséhez. Hatékonyabb terjedésük érdekében képesek akár azok viselkedését is manipulálni, például annak érdekében hogy minél pontosabban bejuthassanak a szaporodásukhoz legmegfelelőbb növényi szövetekbe. Az MTA ATK Növényvédelmi Intézetében Samu Ferenc laborjában a búza aberráns fejlődését és ezáltal terméscsökkenését okozó búzatörpülés-vírus és az őt kizárólagosan terjesztő csíkos gabonakabóca rendszerét tanulmányozzák behatóan, hogy megállapítsák a kabócák vírusterjesztésének gyenge pontjait.

A búzatörpülés-vírus – mint ezt a kutatócsoportnak a gödöllői Biotechnológiai Kutatóintézettel együttműködésben sikerült kimutatni – kizárólag gazdanövényei (fűfélék, köztük kalászos gabonák) edénynyalábjainak háncsszövetében képes szaporodni. A vektor kabócafaj pedig pontosan a gabonalevelek ezen részéből szeret leginkább táplálkozni, miközben a felszívott növényi nedvekkel együtt a vírusok is szervezetébe kerülnek.
A vírusrészecskék aztán a kabócák nyálmirigyében gyűlnek össze, koncentrálódnak, hogy a következő növényszívogatásakor minél nagyobb hatékonysággal átadódhassanak. A fertőzés főleg a fiatal gabonanövényen – például búzán – késő ősszel következik be. A vírus a vektorkabócák populációjával együtt a nyári aratás és az őszi vetés közt a táblaszegélyekben található fűféléken tudja átvészelni a „gabonamentes” időszakot. A kutatók ökológiai vizsgálataik révén eddig is gyanították, de legutóbb molekuláris gyomortartalom-vizsgálatok révén konkrétan is kimutatták, hogy a gabonatáblákban is előforduló, de a szegélyekben kifejezetten gyakori pókfaj, a sovány karolópók fontos tápláléka a kabóca. Ebből az is következik, hogy amennyiben a pókok képesek gyéríteni a kabócapopulációkat, akkor ez a búzatörpülés-vírus terjedését is korlátozni fogja.

A Nature Scientific Reports folyóiratban nemrég megjelent cikkükben az MTA ATK kutatói arról számoltak be, hogy a pókok nemcsak a kabócák elfogyasztásával akadályozhatják meg a vírus terjedését, hanem akár puszta jelenlétük, a tőlük való „félelem” is oly módon befolyásolhatja a kabócák táplálkozási viselkedését, hogy az ne kedvezzen a vírus terjedésének. A ragadozó jelenléte keltette félelem fontos ökológiai hatása ha nem is közismert, de ismert jelenség. És nem csak az emlősök körében, ahol a magasabb kognitív kapacitás miatt jobban magyarázható a félelem megléte, hanem az ízeltlábúak körében is. Épp e kutatócsoport mutatta ki, hogy a tökbogarak levélfogyasztására milyen gátló hatással bír a farkaspókok jelenléte.

Azt azonban, hogy az indirekt ragadozóhatás tovagyűrűzhet a növényt fogyasztó rovarok által terjesztett kórokozókra is, eddig még csak elméleti szinten vetették fel, és szipókás vektorrovarok esetében még nemzetközi szinten sem vizsgálták. Az elméleti kutatások során két lehetséges, egymással azonban homlokegyenest ellentétes szcenárió merült fel.

Az egyik szerint a ragadozók jelenléte által kiváltott táplálkozásmegszakítás és menekülés a fertőző állapotú vektorrovart egyenesen „végigzavarja” a gazdanövények sorozatán amely így több növényegyedet fertőz meg, mint ha békén, egy helyben táplálkozhatott volna. A másik lehetséges változat szerint a táplálkozás gátlásának hatása épp ellentétes: lassítja, meggátolja a kórokozó-átadást. Az, hogy melyik lehetséges kimenetel következik be, nagyban függ a táplálkozás módjától és attól, hogy a fertőzés a táplálkozás korai vagy késői fázisában következik-e be.

Kísérletsorozatukban a kutatók az országban egyedül alkalmazott elektropenetrográfiás méréssel azt tudták kimutatni, hogy a levél mélyében zajló (vagyis közönséges megfigyeléssel nem vizsgálható) szívó táplálkozás mely fázisai jelennek meg pók jelenlétében és anélkül. Eredményeik alapján a kabócák, ha pókot érzékeltek a közelükben, gyakorta el sem érték a táplálkozás végső fázisát jelentő háncsszöveti szívogatást, vagyis azt a fázist, amelyben a vírus átadása és felvétele lehetséges lenne. Ezen túl a pókok hatására összességében is ritkábban, késleltetve került sor táplálkozásukra. A kabócák viselkedésének specifikus megváltozása alapján a pókok vírusterjedést korlátozó szerepe valószínűsíthető. A vizsgálat hozzájárul az ilyen típusú ökológiai dominóhatások megértéséhez, ahhoz, hogy a táplálékhálózat egy bizonyos szintjén lezajló folyamatok miként fejthetnek ki megsokszorozott hatást az ökológiai hálózat akár távoli végében. A konkrét esetben pedig hozzájárul ahhoz, hogy olyan ajánlásokat lehessen tenni a gazdálkodók felé, amely a szegélyek művelési módjával, az aratás utáni és őszi munkálatok időzítésével, valamint más egyszerű módszerekkel elősegítheti egy gazdaságilag is számottevő gabonabetegség visszaszorítását.

Forrás: mta.hu

Hozzászólások

Genetikailag módosított egerek érkeznek a Nemzetközi Űrállomásra

Genetikailag módosított egerek érkeznek a Nemzetközi Űrállomásra

A SpaceX következő űrhajóján különleges rakomány fog utazni.

Pestis formálta a bronzkori Európát

Pestis formálta a bronzkori Európát

A bronzkorban a kereskedelem megindulása, a klimatikus átalakulások és a fémmegmunkáló technikák fejlődése miatt komoly változáson esett át a kontinens.

Meteoritevő mikrobát találtak

Meteoritevő mikrobát találtak

A szakértők korábban is tudták, hogy a Metallosphaera sedula ásványokat fogyaszt.

Meglátták, milyen jövő várhat a Naprendszerre

Meglátták, milyen jövő várhat a Naprendszerre

A szakértők olyan fehér törpére bukkantak, amely körül egy bolygó kering.

Magyar sikerek a nemzetközi mikrobiológiai művészeti versenyen

Magyar sikerek a nemzetközi mikrobiológiai művészeti versenyen

Petri-csészében megjelenő színes formák világversenye.

National Geographic 2019. decemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 220 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket