Kornik, świerk i zabójczy grzyb. Toksyczny trójkąt działa bardzo skutecznie
Korniki podkradają drzewom chemiczną broń, drzewa produkują antybiotyki, a grzyby i tak zabijają część owadów. Nowe badanie pokazuje, że relacja między świerkiem, kornikiem drukarzem i pasożytniczym grzybem to nie prosta historia szkodnika i ofiary, lecz dynamiczny układ, w którym każdy uczestnik zmienia reguły gry.
W skrócie
- Kornik drukarz nie tylko żeruje na świerkach, ale korzysta z ich chemicznej obrony, przekształcając związki drzewa w jeszcze silniejsze toksyny.
- Pasożytniczy grzyb Beauveria bassiana potrafi infekować korniki mimo ich zaawansowanej chemicznej obrony, co pozwala na naturalną regulację liczebności owadów.
- Badanie ujawnia złożony wyścig zbrojeń chemicznych między świerkiem, kornikiem i grzybem, sugerując możliwość opracowania biologicznych metod ochrony lasów.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu
Bohaterem badania jest Ips typographus, czyli kornik drukarz. Owad ten drąży korytarze pod korą świerków, żywiąc się tkankami drzewa. Sam w sobie rzadko zabija zdrowe drzewo, ale w lasach osłabionych suszą, wichurami lub działalnością człowieka potrafi stać się poważnym problemem.
Naukowcy odkryli jednak, że kornik nie jest w tym układzie jedynie biernym pasożytem. Drzewa iglaste, w tym świerki, produkują zestaw związków chemicznych o działaniu przeciwgrzybiczym. Zespół badawczy wykazał, że korniki potrafią te substancje przejmować i wykorzystywać do własnej obrony.
Co więcej, nie chodzi o bierne "pożyczanie" cudzej chemii. Analizy wskazują, że owady przekształcają związki wytwarzane przez drzewo w jeszcze bardziej toksyczne pochodne, skuteczniej chroniące je przed infekcją.
Grzyb, który nie daje się oszukać
Trzecim elementem tego układu jest Beauveria bassiana, pasożytniczy grzyb zdolny do infekowania zarówno owadów, jak i roślin. To właśnie on miał być "ofiarą" chemicznych sztuczek kornika. Okazało się jednak, że grzyb także potrafi się dostosować.
Badacze zaobserwowali, że mimo wzmocnionej obrony chemicznej "pożyczonej" od drzewa, część populacji korników nadal ulega zakażeniu i ginie. Grzyb nie znika z układu, lecz działa jak naturalny regulator liczebności owadów.
"Nie spodziewaliśmy się, że korniki będą w stanie tak precyzyjnie przekształcać obronne związki świerka w bardziej toksyczne pochodne" - mówi Ruo Sun z Max Planck Institute for Chemical Ecology, główna autorka badania. Jednocześnie, jak podkreśla zespół, grzyb potrafi reagować na te zmiany i nadal skutecznie infekować część owadów.
Chemiczny wyścig zbrojeń w lesie
Autorzy opisują ten układ jako wielopoziomowy wyścig zbrojeń. Związki chemiczne produkowane przez drzewo przechodzą "wiele transformacji i retransfomacji wzdłuż łańcucha pokarmowego", co ma daleko idące konsekwencje ewolucyjne dla gospodarzy, szkodników i patogenów.
Badanie, opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences, pokazuje, że las nie jest prostym systemem zależności. To sieć chemicznych interakcji, w której nawet pasożyt potrafi stać się sprytnym chemikiem.
Zrozumienie tych mechanizmów może mieć praktyczne znaczenie. Naukowcy sugerują, że niektóre szczepy Beauveria bassiana, które naturalnie infekują i zabijają korniki, mogłyby inspirować nowe, biologiczne metody ochrony lasów. Zamiast chemicznych pestycydów możliwe byłoby wykorzystanie procesów już obecnych w ekosystemie.
Ten toksyczny trójkąt pokazuje, że skuteczna kontrola szkodników nie zawsze polega na ich całkowitym wyeliminowaniu. Czasem wystarczy zrozumieć, jak natura sama utrzymuje równowagę, nawet jeśli odbywa się to kosztem ciągłej chemicznej wojny pod korą drzew.
