en dodderväxt börjar sitt liv som en bandmask.
den lilla växten, som aldrig kommer att växa löv eller rötter, förlängs i en spindly spiral. Runt och runt det virvlar, söker efter en värdväxt. När dodder hittar en, låser den på och infiltrerar värden med små rör som suger av vatten och näringsämnen. Den parasitiska dodderen växer och täcker så småningom sitt offer i en trasslig, trådliknande bana av orange eller gula stjälkar. Sedan, när värdplantan blommar, så gör dodderen, och ställer scenen för den olyckliga cykeln att börja igen.
men den sista delen, reproduktion, har förblivit ett mysterium. Normalt använder blommande växter sina löv för att känna när miljöförhållandena är rätt att blomma. Så hur känns en parasitisk växt utan löv när man ska blomma? Genom att avlyssna visar en ny studie, med hjälp av en kemisk signal från dodderens värd som sin egen.
australiska dodderväxter (Cuscuta australis) absorberar kemikalien som utlöser blomning, ett protein som kallas Blommande Locus T eller FT, från sina värdar och använder det för att blomma synkront, rapporterar forskare augusti 31 i Proceedings of the National Academy of Sciences. Denna synkronisering maximerar dodderens tillväxt och reproduktion och kan vara en del av varför växtparasiten, som består av över 100 olika arter, har spridit sig runt om i världen och parasiterat organismer så olika som alfalfa-och akaciaträd (SN: 7/23/08).
”synkronisering av blomning är verkligen meningsfullt för dessa växtparasiter”, säger Jianqiang Wu, en botaniker vid den kinesiska Vetenskapsakademiens Kunming Institute of Botany. Om en dodder blommar för tidigt kommer den inte att växa så stor som den kunde ha och kommer att producera färre frön. För sent och dess värd kan redan ha dött och lämnat dodder Med mindre näringsämnen för att stödja blomningen.
Wu tidigare visat att dodders utbyta många kemiska signaler med sina värdar, och hade en föraning om att parasiterna kan plocka upp på en blommande signal från värdar. Så i ett laboratorieväxthus lät forskarna tre arter av dodders lösa på växter med olika blomningstider, vilket bekräftade att alla parasiter skiftade sin blomningstid för att matcha sina värdar.
Anmäl dig till det senaste från Science News
rubriker och sammanfattningar av de senaste vetenskapliga nyhetsartiklarna, levererade till din inkorg
när forskarna experimentellt inaktiverade en värds FT-gen, blomstrade dodders inte längre. Sedan fästte laget ett fluorescerande protein till värdens blommande protein och såg det glöda i Australiensiska doddervävnader, vilket bekräftade att parasiterna tog upp den kemiska cue. Det blommande proteinet interagerade också med blommande relaterade gener i doddersna, vilket forskarna säger är ytterligare bevis på att FT kickstartar hela processen.
”Dodder och värdväxtsynkronisering har aldrig visats så tydligt som i detta dokument”, säger James Westwood, en växtpatolog vid Virginia Tech i Blacksburg. Men det kan fortfarande finnas mer till historien, säger han. ”Det finns exempel på dodders som blommar när deras värd inte blommar”, säger han, så det är fortfarande oklart om parasiterna ibland använder andra signaler för att blomma.
om det visar sig att dodders verkligen bara använder FT från värdar för att inducera blomning, säger Westwood att det skulle vara ett enkelt och elegant exempel på hur evolutionen har sammanflätat växtparasiter med de organismer de är beroende av för överlevnad. Men han tror att mer forskning behövs. ”Biologi är sällan så enkelt.”