Tiedeuutiset

Kasvi muuttaa kukkien avautumisaikaa välttääkseen tuhohyönteisiä

: Tiedeuutiset

21.01.2010, klo 19.00

Hyönteiset pölyttävät kasveja mutta samalla matkalla naaraat voivat munia munansa kasviin ja hetken päästä hyönteistoukat tuhoavat koko kasvin. Kasveilla on kuitenkin keinoja torjua haittaa, osoittaa uusi saksalaistutkimus. Yleensä yöaikaan kukkia auki pitävä tupakkakasvi vaihtaa kukkien aukioloajan päiväksi hyönteistoukan suun erittämän yhdisteen laukaisemana. Sen jälkeen yöllä liikkuvat hyönteiset eivät kukkiin tule ja pölyttäjiksi saatiin vaarattomat, päivällä liikkuvat kolibrit.

Miksi sitten tupakkakasvi pitää kukkiaan normaalisti auki yöllä, jolloin haitalliset hyönteiset vierailevat kasvissa? Todennäköisesti siksi että hyönteiset ovat ahkeria pölyttäjiä eikä sopivia kolibreja ole joka paikassa tarjolla. Hyönteiset levittävät siitepölyä myös tehokkaammin eri kasvien välillä kuin kolibrit eli haluttu ristisiitos saadaan varmemmin aikaan.

Tutkimus lähti liikkeelle Yhdysvalloissa vuonna 2007 tehdystä kenttäkokeesta, jossa kasvatettiin villiä tupakkaa. Yhdessä koeviljelmässä tapahtui katastrofi kun kaikki kasvit joutuivat tietyn hyönteisen toukkien suihin. Tupakkakasvin kukat ovat normaalisti auki yöllä ja hyönteinen liikkuu yöaikaan.

Tarkemmissa tutkimuksissa osoittautui jotkut kasvit avasivat kukkansa vasta aamulla. Nämä kasvit olivat joutuneet toukkien hyökkäyksen kohteeksi ja reagoivat siihen muillakin tavoilla. Ne eivät erittäneet enää hyönteisiä houkuttelevaa yhdistettä, bentsyyliasetonia ja kukkien nektarin sokeripitoisuus oli alempi kuin yöllä kukat avaavissa kasveissa. Näin ne eivät houkutelleet enää hyönteisiä mutta kukat kiinnostivat kuitenkin kolibreja.

Max Planck-instituutissa tehdyssä jatkokokeessa testattiin sekä hyönteistoukkien vaivaamien että niiltä säästyneiden kasvien pölyttymistä. Osa kasveista peitettiin verkolla yöksi, osa päiväksi. Sen jälkeen kaikki pidettiin peitettynä ja odotettiin siementen ilmaantumista. Siemenet osoittivat että toukkien vioittamat kasvit olivat pölyttyneet enimmäkseen päivällä. Sen sijaan hyönteisiltä säästyneet olivat pääasiassa pölyttyneet yöllä eli hyönteiset olivat hoitaneet pölytyksen. Seuraamalla viljelmää tiiviisti varmistettiin että nimenomaan kolibrit hoitivat päiväsaikaan tapahtuvan pölytyksen.

Toisessa testissä toukkien tuhoa kasveissa simuloitiin sivelemällä rikottuihin lehtiin hyönteistoukkien suusta otettua sylkeä. Noin kolme päivää käsittelyn jälkeen kasvit alkoivat avata kukkiaan vasta aamulla. Tärkeäksi välittäjäksi osoittautui jasmonaatti-niminen kasvihormoni, jota monet kasvit erittävät puolustautuessaan kasvituholaisia vastaan.

(YLE tiede, Current Biology)