Intimt samband mellan mat och sex för insektshjärnan
Många växtätande insekter är helt beroende av växtdofter och sexualferomoner för att kunna orientera sig i tillvaron, dvs. hitta lämplig föda åt sig och sin avkomma, och någon att para sig med. Nu visar forskning vid SLU att äppelvecklaren uppfattar blandningar av dessa två dofttyper som en helhet, och att det finns en särskild del av hjärnan som ”tolkar” det sammanlagda doftbudskapet.
Den starka kopplingen mellan val av föda och partner gör det lättare att förstå uppkomsten av den enorma artrikedomen bland växtätande insekter.
Dofter är blandningar av flyktiga ämnen i bestämda proportioner. Nervsystemet åtskiljer och tolkar dessa komplexa signaler snabbt och med stor säkerhet. Två typer av dofter är väsentliga för växtätande insekter, men också för andra djur, nämligen växtdofter som signalerar föda och sexualferomoner som annonserar en lämplig partner.
Här avkodas signalerna
Sexualferomoner och växtdofter förekommer alltid tillsammans i naturen och uppfattas därför samtidigt av insekten. Forskare vid SLU i Alnarp har nu för första gången kunnat visa att en morfologiskt avgränsad del av insektshjärnan har som uppgift att ta emot och avkoda signaler från blandningar av födoämnes- och sexualdofter.
Upptäckten gör det lättare att förstå orsakerna bakom artbildning. Den spektakulära mångfalden av växtätande insektsarter kan inte förklaras enbart av geografisk isolering, dvs. att populationer i geografiskt skilda områden har utvecklats åt olika håll. Förmodligen beror den också på att vissa individer har bytt värdväxt och därigenom hittat en ny ekologisk nisch.
Artbildning påverkas av dofterna
Insekters tolkning av växtdoft påverkas av naturlig selektion, medan tolkningen av sexualdoft påverkas av sexuell selektion. Det område i insektshjärnan som tolkar blandningar av dessa bägge dofter påverkas alltså samtidigt av både naturlig och sexuell selektion, vilket kan förenkla och driva ekologisk artbildning.
– Vi människor har behållit en intuitiv känsla för hur kraftfulla blandningar av sexualferomoner och växtdofter är. Blomdofter är, och har alltid varit, en viktig ingrediens i våra parfymer, säger Peter Witzgall från SLU, en av forskarna bakom studien.
Forskning om äppelvecklarens doftsinne har pågått under lång tid vid SLU i Alnarp, och har bland annat lett till att svenska äppelodlare idag använder en feromonbaserad bekämpningsmetod (feromonförvirring) mot äpplevecklaren. Metoden bygger på att fjärilarnas sexualkommunikation störs så att parningar förhindras. Förvirring med feromoner fungerar mycket bra, speciellt i stora odlingsområden, och blir dessutom allt effektivare när den används flera år i följd.
Resultaten publicerades i Proceedings of the Royal Society B.
Länk till artikel: Neural coding merges sex and habitat chemosensory signals in an insect herbivore.
Länk till slutrapport om äppelvecklare: Feromoner och kairomoner för bekämpning av skadeinsekter.
