Träden ”luktar” sig till kommande angrepp

Växter kan ”lukta” sig till ett förestående angrepp av skadeinsekter genom de doftämnen som honan utsöndrar för att locka till sig hanar då hon ska lägga ägg. Doftämnena, sexualferomonerna, lockar emellertid inte bara till sig hanar, de fungerar även som en effektiv varningssignal för växterna vars försvarssystem går igång och dödar en stor del av skadegörarnas ägg.

Det konstateras i en internationell studie som publiceras i tidskriften PNAS i veckan.

Studerade insektsägg på tallplantor

Forskarna har i laboratorium utsatt tallplantor för sexualferomon från en av de vanligaste skadegörarna, vanlig tallstekel. Tallstekelhonor har sedan fått lägga ägg dels på de exponerade tallplantorna, dels på plantor i en kontrollgrupp som inte utsatts för sexualferomoner. Två veckor senare har forskarna undersökt hur stor andel av äggen som överlevt.

– Äggen som överlevde minskade med en tredjedel på de plantor som vi utsatt för feromoner dagen innan äggläggningen, från 60 procent till 40 procent, säger Olle Anderbrant, professor vid biologiska institutionen i Lund.

Att doftsignaler från skadeinsekter kan stärka växters försvar mot larver som äter på dem är känt sedan tidigare. Det här är dock första gången som forskare visar att växter kan uppfatta doftämnena, feromonerna, redan innan skadeinsekterna har lagt sina ägg och att växterna därmed kan börja försvara sig tidigare än någon har trott.

Tallen utsöndrar väteperoxid som försvar

Olle Anderbrant har genomfört studien tillsammans med forskare vid Freie Universität i Berlin och Global Ecology Unit CREAF i Barcelona. Förutom att de konstaterar kraftigt minskad överlevnad för insektsäggen visar forskarna också hur det sannolikt går till när tallarna dödar äggen. Feromonerna ökar koncentrationen av väteperoxid i tallbarren när äggen läggs utan att vattenhalten påverkas negativt. Väteperoxid stärker växters försvarsförmåga och minskar insektsäggens överlevnadschanser. Minst lika viktigt är att forskarna har lokaliserat ett antal specifika ”försvarsgener” hos tallen som påverkas positivt av sexualferomonerna.

Resultaten kan på sikt rädda stora värden i skogen och i lantbruks- och trädgårdssektorn. Forskarna går nu vidare och ska försöka ta reda på exakt hur det går till när växter uppfattar skadeinsekternas kemiska signaler.

– När vi vet det och hur pass specifika de kemiska signalerna måste vara för att trigga igång växternas försvar så kan man tänka sig att exponera växter för de här dofterna och på så vis stärka deras försvar, säger Olle Anderbrant.

Vetenskaplig artikel:

Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. PNAS

Kontakt:

Olle Anderbrant, professor, Biologiska institutionen, Lunds universitet, olle.anderbrant@biol.lu.se