Cycads Úc quản lý các loài thụ phấn côn trùng sử dụng cà rốt và gậy • Peter Petrov • Tin khoa học về "Các nguyên tố" • Sinh học, Thực vật học, Tiến hóa

Cycads Úc kiểm soát côn trùng thụ phấn bằng cách sử dụng cà rốt và gậy

Cyacconias lump Macrozamia lucida (© Irene Terry). Ảnh từ thông cáo báo chí của Đại học Utah

Thực vật hạt nhân từ các nhóm cycads, hoặc ve sầu, được thụ phấn, không giống như hầu hết các loại thực vật hiện đại, chủ yếu là do côn trùng, đặc biệt là đại diện của thứ tự của bọ chét, hoặc tua cánh, ăn phấn hoa của cây mè. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng sycads không chỉ thu hút những giọt nhỏ với các chất có mùi trên các cây đực, mà còn trục xuất chúng bằng cách tăng tiết một trong những chất này, với nồng độ cao độc hại cho bọ chét và làm chúng hoảng sợ. Các loài côn trùng bị loại ra khỏi nón đực di chuyển đến cây cái, để hình nón không tạo ra phấn hoa, nhưng phát ra mùi tương tự như nón đực, do đó mang phấn hoa đến hạt giống.

Người lớn thrips bên trong các va chạm nam của cycad Úc (© Laurence Mound). Ảnh từ thông cáo báo chí của Đại học Utah

Cycads, hoặc ve sầu (không bị lẫn lộn với côn trùng cùng tên!), Là một nhóm dioecious (có nghĩa là, có cá thể đực và cái) thực vật có nguồn gốc từ đầu Permian hoặc Carboniferous, khoảng 300 triệu năm trước, và phổ biến ở mọi nơi trên thế giới, ngoại trừ Châu Âu và Nam cực, nhưng chủ yếu là ở vùng nhiệt đới.Cycads đôi khi còn được gọi là sago palms, mặc dù chúng không có nghĩa là lòng bàn tay thực sự, thực vật có hoa độc thân. Sự thụ phấn của nhiều loại quả mè thường được thực hiện với chi phí của côn trùng (mặc dù trong một thời gian dài chúng được coi là chủ yếu là sytopes), bao gồm cả những người chuyên về một số giống và các loại cây mè. Úc cycad Macrozamia lucida thụ phấn bởi bọ chét Cycadothrips chadwickidài khoảng 1 mm. Ấu trùng và ấu trùng trưởng thành ăn phấn hoa, đó là lý do tại sao chúng được tìm thấy với số lượng lớn bên trong nón đực.

Mùi do các tế bào hình nón phát ra trong quá trình thụ phấn từ tối đến sáng thu hút những giọt nhỏ. Nhưng vào giữa ngày, các nón đực nóng lên, vì vậy nhiệt độ bên trong chúng cao hơn nhiều so với nhiệt độ môi trường xung quanh – sự khác biệt là lên đến 12 ° C. (Điều thú vị là ngay cả những chiếc nón nam giới tách biệt với cây có thể tự phát nóng trong ngày và hạ nhiệt một lần nữa trong nhiều ngày, tối đa hai tuần.)

Thrips Cycadothrips chadwicki Cyclopal phấn hoa tôn trọng nó (© Desley Tree). Ảnh từ thông cáo báo chí của Đại học UtahCuộc di cư hàng loạt của những con bọ chét từ những nụ đực nóng bỏng của chuồng (© Irene Terry). Ảnh từ thông cáo báo chí của Đại học Utah

Việc giải phóng các chất có mùi được tăng cường bằng cách nung nóng, và đồng thời một đợt di chuyển khối lượng của các gai từ nón đực bắt đầu. Nhiều người trong số họ di chuyển đến thực vật nữ và kết thúc trong nón nữ không chứa phấn hoa (và, do đó, vô ích đối với bọ chét), nhưng phát ra một mùi mờ nhạt của các chất tương tự được phát hành trong nón nam. Vì vậy, bọ trĩ mang phấn hoa từ nón đực sang nữ, đến các buồng trứng, thông qua thụ phấn.

Cách đây vài năm, Irene Terry từ Đại học Utah và các đồng tác giả từ Hoa Kỳ và Úc lần đầu tiên mô tả kết quả hàng ngày của bọ chét từ việc làm ấm nón đực. Trong công việc mới của họ, Terry và các đồng nghiệp đã khám phá cơ chế của việc trục xuất bọ chét bằng cây đực và sự hấp dẫn của chúng đối với phụ nữ. Các thí nghiệm với bọ trĩ trong phòng thí nghiệm cho thấy nó thu hút mùi của ba hydrocacbon dễ bay hơi đến các nón đực. Đây là β-myrcene (β-myrcene), chiếm khoảng 90% tổng số lượng các chất có mùi phát ra từ cục nóng, và hai chất từ ​​nhóm ocimene (ocimene), mỗi chất trong số đó là khoảng 2% hỗn hợp phát ra. Oscimens ở nồng độ quan sát thấy trong nón đực luôn thu hút các giọt nhỏ, và myrcene thu hút chúng chỉ ở nồng độ nhỏ (như ở nón nam hay nữ không bị kích thích),và trong những cái lớn (như trong nón đực nóng) – không những làm hoảng sợ bọ chét mà còn gây độc cho chúng.

Theo các tác giả của nghiên cứu, các chất dễ bị tiết ra bởi thực vật ban đầu có thể được dự định để xua đuổi côn trùng ăn cỏ (đặc biệt, phấn hoa và nụ hạt) và chỉ sau đó giả định vai trò ngược lại – vai trò của mồi. Trong trường hợp này, chúng ta thấy một giai đoạn tiến hóa trung gian của các cơ chế thu hút các loài thụ phấn bởi thực vật, đã tồn tại cho đến ngày của chúng ta.

Sự bài tiết của các chất thực vật thụ phấn gây sợ hãi cho các loài thụ phấn tiềm năng, đã được quan sát thấy ở thực vật có hoa, cụ thể là ở lan Nam Âu Ophrys sphegodesgian lận ong đực duy nhất Andrena nigroaeneangười lấy hoa lan cho nữ và cố gắng giao phối với nó (xem tóm tắt bài viết để tối đa hóa thành công sinh sản trong tạp chí Oecologia). Tuy nhiên, việc loại bỏ các loài thụ phấn thường xuyên bởi các cây đực và sự hấp dẫn của chúng bởi các cây cái phát ra mùi tương tự, trước đây chưa được ghi nhận trong thực vật.

Olle Pellmyr, một chuyên gia thụ phấn thực vật làm việc tại Đại học Idaho ở Moscow (Moscow), tin rằng những thao tác phức tạp như vậyvới các loài thụ phấn, chúng cũng có thể được tìm thấy ở các loài thực vật thụ phấn khác, đặc biệt là trong quả sung, được thụ phấn một cách phức tạp bởi các hạt đậu.

Nguồn: Irene Terry, Gimme H. Walter, Chris Moore, Robert Roemer, Craig Hull. Khử trùng đẩy-qua trung gian bằng mùi trong Cycads (toàn văn) // Khoa học. 2007. V. 318. P. 70.

Xem cũng:
1) Hóa thạch sống có quan hệ tình dục nóng bỏng (Thông cáo báo chí của Đại học Utah).
2) Những người thụ phấn hàng đầu bởi Elizabeth Pennisi // ScienceNOW Daily News, 04.10.2007.
3) I. Terry, C.J Moore, G.H. Walter, P. Forster, R. B. Roemer, Tiến sĩ Donaldson, P. Machin. Hiệp hội nhiệt độ hình nón và chất bay hơi có độ đặc hiệu thụ phấn trong Macrozamia cycads // Hệ thống thực vật và tiến hóa. 2004. V. 243. P. 233-247. (Một bản tóm tắt của bài báo trong đó sự tương tác của loại cycloid này với các thrips được mô tả lần đầu tiên.)
4) Dennis W. Stevenson, Knut J. Norstog, Priscilla K. S. Fawcett. Pollination Biology of Cycads (bài viết về thụ phấn của cây mè trên trang web của Hiệp hội Hoa Kỳ của Palm và Cyclopathic Fans ở Florida).

Petr Petrov


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: