egy dodder növény megkezdi életét, mint egy galandféreg.
az apró növény, amely soha nem fog leveleket vagy gyökereket növeszteni, orsós spirálban meghosszabbodik. Körbe-körbe kavarog, gazdanövényt keresve. Amikor a dodder talál egyet, bekapcsol, és apró csövekkel beszivárog a gazdatestbe, amelyek elszívják a vizet és a tápanyagokat. A parazita dodder növekszik, végül narancssárga vagy sárga szárak kusza, fonalszerű hálójában takarja el áldozatát. Aztán, amikor a fogadó növény virágok, így nem a dodder, a színpadot a baljós ciklus kezdődik újra.
de az utolsó rész, a reprodukció, rejtély maradt. Általában a virágos növények leveleiket használják annak érzékelésére, hogy a környezeti feltételek megfelelőek-e a virágzáshoz. Tehát hogyan érzi magát egy levél nélküli parazita növény, amikor virágzik? Lehallgatással egy új tanulmány azt mutatja, hogy a dodder gazdaszervezetének kémiai jelét használja sajátjaként.
az Ausztrál dodder növények (Cuscuta australis) elnyelik a virágzást kiváltó vegyi anyagot, a virágzó Locus t vagy FT nevű fehérjét, és szinkron virágzásra használják, a kutatók augusztus 31-én jelentették be a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában. Ez a szinkronizálás maximalizálja a dodder növekedését és szaporodását, és része lehet annak, hogy a növényi parazita, amely több mint 100 különböző fajból áll, elterjedt az egész világon, parazitálva olyan organizmusokat, mint a lucerna és az akácfák (SN: 7/23/08).
“a virágzás szinkronizálásának valóban van értelme ezeknek a növényi parazitáknak” – mondja Jianqiang Wu, a Kínai Tudományos Akadémia Kunming botanikai Intézetének botanikusa. Ha egy dodder túl hamar virágzik, akkor nem fog olyan nagyra nőni, mint amennyire lehetett, és kevesebb magot fog termelni. Túl késő, és gazdája már elpusztult, így a dodder kevesebb tápanyagot hagyott a virágzás támogatására.
Wu korábban kimutatta, hogy a dodderek sok kémiai jelet cserélnek gazdaszervezeteikkel, és volt egy olyan sejtésük, hogy a paraziták a gazdaszervezetek virágzó jelét érzékelhetik. Tehát egy laboratóriumi üvegházban a kutatók három dodderfajt engedtek szabadon a különböző virágzási idejű növényeken, megerősítve, hogy az összes parazita megváltoztatta virágzási idejét, hogy megfeleljen gazdáinak.
iratkozzon fel a legújabb Science News
főcímek és összefoglalók a legújabb Science News cikkek, a postaládájába
amikor a kutatók kísérletileg letiltotta a gazda FT gén, dodders már nem virágzott. Ezután a csapat fluoreszcens fehérjét csatolt a gazdaszervezet virágzó fehérjéjéhez, és látta, hogy az Ausztrál dodder szövetekben ragyog, megerősítve, hogy a paraziták felvették a kémiai jelet. A virágzó fehérje kölcsönhatásba lépett a dodders virágzással kapcsolatos génjeivel is, ami a kutatók szerint további bizonyíték arra, hogy az FT elindítja az egész folyamatot.
“a Dodder és a gazdanövény szinkronizálása még soha nem volt olyan világosan megmutatva, mint ebben a tanulmányban” – mondja James Westwood, a Virginia Tech növénypatológusa Blacksburgban. De lehet, hogy még több a történet, mondja. “Vannak példák a dodders virágzására, amikor a gazdájuk nem virágzik” – mondja, így továbbra sem világos, hogy a paraziták néha más jeleket használnak-e a virágzáshoz.
ha kiderül, hogy a dodderek valóban csak a gazdaszervezetektől származó lábat használják a virágzás kiváltására, Westwood szerint ez egy egyszerű és elegáns példa arra, hogy az evolúció hogyan fonta össze a növényi parazitákat azokkal az organizmusokkal, amelyektől a túlélésük függ. De úgy gondolja, hogy több kutatásra van szükség. “A biológia ritkán ilyen egyszerű.”