Dániel, Daniella, Lőrinc2024. július 21., vasárnap
Tudomány

Hogyan csökkenthetik a pókok egy búzabetegség terjedését?

2019.01.29.MTA
National Geographic Magyarország

Az MTA Agrártudományi Kutatóközpont kutatói elsőként mutatták ki, hogy ehhez elég a ragadozó ízeltlábúak puszta jelenléte is.

A kísérletekhez mozgásában „hámmal” korlátozott sovány karolópók, amely a kísérlet során a kabócával közös levélen volt. A 100 mikrométer vastag rézdrótból készült hám a pók mozgásterének szűkítéséhez szükséges, ezáltal nem képes a kabócát elérni
Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet

A szipókás rovarok közül számos veszélyes mezőgazdasági kártevő kerül ki. Közülük kiemelten jelentősek a levéltetvek és a kabócák, amelyek tömeges megjelenésükkel nemcsak a növényi nedvek szívogatásával okoznak károkat, hanem hatványozottan azzal, hogy számos növényi betegség kórokozóit képesek átvinni növényről növényre – ezeknek a kórokozóknak az úgynevezett vektorai. Az ilyen terjedés során a kórokozók, így a növényi vírusok is messzemenőkig alkalmazkodnak vektoruk biológiájához és viselkedéséhez. Hatékonyabb terjedésük érdekében képesek akár azok viselkedését is manipulálni, például annak érdekében hogy minél pontosabban bejuthassanak a szaporodásukhoz legmegfelelőbb növényi szövetekbe. Az MTA ATK Növényvédelmi Intézetében Samu Ferenc laborjában a búza aberráns fejlődését és ezáltal terméscsökkenését okozó búzatörpülés-vírus és az őt kizárólagosan terjesztő csíkos gabonakabóca rendszerét tanulmányozzák behatóan, hogy megállapítsák a kabócák vírusterjesztésének gyenge pontjait.

A búzatörpülés-vírus – mint ezt a kutatócsoportnak a gödöllői Biotechnológiai Kutatóintézettel együttműködésben sikerült kimutatni – kizárólag gazdanövényei (fűfélék, köztük kalászos gabonák) edénynyalábjainak háncsszövetében képes szaporodni. A vektor kabócafaj pedig pontosan a gabonalevelek ezen részéből szeret leginkább táplálkozni, miközben a felszívott növényi nedvekkel együtt a vírusok is szervezetébe kerülnek.
A vírusrészecskék aztán a kabócák nyálmirigyében gyűlnek össze, koncentrálódnak, hogy a következő növényszívogatásakor minél nagyobb hatékonysággal átadódhassanak. A fertőzés főleg a fiatal gabonanövényen – például búzán – késő ősszel következik be. A vírus a vektorkabócák populációjával együtt a nyári aratás és az őszi vetés közt a táblaszegélyekben található fűféléken tudja átvészelni a „gabonamentes” időszakot. A kutatók ökológiai vizsgálataik révén eddig is gyanították, de legutóbb molekuláris gyomortartalom-vizsgálatok révén konkrétan is kimutatták, hogy a gabonatáblákban is előforduló, de a szegélyekben kifejezetten gyakori pókfaj, a sovány karolópók fontos tápláléka a kabóca. Ebből az is következik, hogy amennyiben a pókok képesek gyéríteni a kabócapopulációkat, akkor ez a búzatörpülés-vírus terjedését is korlátozni fogja.

A Nature Scientific Reports folyóiratban nemrég megjelent cikkükben az MTA ATK kutatói arról számoltak be, hogy a pókok nemcsak a kabócák elfogyasztásával akadályozhatják meg a vírus terjedését, hanem akár puszta jelenlétük, a tőlük való „félelem” is oly módon befolyásolhatja a kabócák táplálkozási viselkedését, hogy az ne kedvezzen a vírus terjedésének. A ragadozó jelenléte keltette félelem fontos ökológiai hatása ha nem is közismert, de ismert jelenség. És nem csak az emlősök körében, ahol a magasabb kognitív kapacitás miatt jobban magyarázható a félelem megléte, hanem az ízeltlábúak körében is. Épp e kutatócsoport mutatta ki, hogy a tökbogarak levélfogyasztására milyen gátló hatással bír a farkaspókok jelenléte.

Azt azonban, hogy az indirekt ragadozóhatás tovagyűrűzhet a növényt fogyasztó rovarok által terjesztett kórokozókra is, eddig még csak elméleti szinten vetették fel, és szipókás vektorrovarok esetében még nemzetközi szinten sem vizsgálták. Az elméleti kutatások során két lehetséges, egymással azonban homlokegyenest ellentétes szcenárió merült fel.

Az egyik szerint a ragadozók jelenléte által kiváltott táplálkozásmegszakítás és menekülés a fertőző állapotú vektorrovart egyenesen „végigzavarja” a gazdanövények sorozatán amely így több növényegyedet fertőz meg, mint ha békén, egy helyben táplálkozhatott volna. A másik lehetséges változat szerint a táplálkozás gátlásának hatása épp ellentétes: lassítja, meggátolja a kórokozó-átadást. Az, hogy melyik lehetséges kimenetel következik be, nagyban függ a táplálkozás módjától és attól, hogy a fertőzés a táplálkozás korai vagy késői fázisában következik-e be.

Kísérletsorozatukban a kutatók az országban egyedül alkalmazott elektropenetrográfiás méréssel azt tudták kimutatni, hogy a levél mélyében zajló (vagyis közönséges megfigyeléssel nem vizsgálható) szívó táplálkozás mely fázisai jelennek meg pók jelenlétében és anélkül. Eredményeik alapján a kabócák, ha pókot érzékeltek a közelükben, gyakorta el sem érték a táplálkozás végső fázisát jelentő háncsszöveti szívogatást, vagyis azt a fázist, amelyben a vírus átadása és felvétele lehetséges lenne. Ezen túl a pókok hatására összességében is ritkábban, késleltetve került sor táplálkozásukra. A kabócák viselkedésének specifikus megváltozása alapján a pókok vírusterjedést korlátozó szerepe valószínűsíthető. A vizsgálat hozzájárul az ilyen típusú ökológiai dominóhatások megértéséhez, ahhoz, hogy a táplálékhálózat egy bizonyos szintjén lezajló folyamatok miként fejthetnek ki megsokszorozott hatást az ökológiai hálózat akár távoli végében. A konkrét esetben pedig hozzájárul ahhoz, hogy olyan ajánlásokat lehessen tenni a gazdálkodók felé, amely a szegélyek művelési módjával, az aratás utáni és őszi munkálatok időzítésével, valamint más egyszerű módszerekkel elősegítheti egy gazdaságilag is számottevő gabonabetegség visszaszorítását.

Forrás: mta.hu

Hozzászólások

Részben föld alatt élt ez a dinoszaurusz

Részben föld alatt élt ez a dinoszaurusz

A kréta időszak közepén élt állat élete egy részét földbe vájt üregeiben töltötte el.

Nem ugrált jókedvében az óriás őskenguru

Nem ugrált jókedvében az óriás őskenguru

A kövületek új, összehasonlító vizsgálata alapján úgy tűnik, eddig nem voltak helyesek az elképzeléseink az állat mozgásáról.

Szalamandraféle óriás volt a csúcsragadozó a dinók kora előtt

Szalamandraféle óriás volt a csúcsragadozó a dinók kora előtt

Mintegy 40 millió évvel a dinoszauruszok kialakulása előtt egy óriási méretű, szalamandrára hasonlító csúcsragadozó tartotta rettegésben a mai Namíbia területén.

Ennek a dinoszaurusznak zöldek a csontjai

Ennek a dinoszaurusznak zöldek a csontjai

A Gnatalie nevű példány egy Los Angeles-i múzeumban lesz megtekinthető.

Új módszer segíthet a ruhaneműk újrahasznosításában

Új módszer segíthet a ruhaneműk újrahasznosításában

A kidobált ruházati termékek kevesebb mint fél százalékát hasznosítjuk újra, ez pedig elképesztően szennyezővé teszi a textil- és divatipart.

National Geographic 2024. júliusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

15 900 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlapNational Geographic 2024. júliusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket