Dolgo preden vdihavamo nikotin iz cigaret, ga rastline uporabljajo za obrambo pred živalmi. Ne pozabite, da je nikotin toksična kemikalija in je lahko za neka bitja usodna. Njegovo delovanje se dogaja v mišicah in, če ga zaužijemo v večjih količinah, lahko povzroči paralizo in posledično smrt.

A to se ne dogaja z gosenico, ki jo vidite na zgornji sliki. Zanimivo je, da se je ta vrsta ( Manduca Sixth ) specializirala za hranjenje s tobačnimi listi, saj njeno telo prenaša odmerke nikotina, ki bi zlahka ubili druge živali. Velik del snovi gosenica zavrže, vendar del, ki je ostal v njenem telesu, služi kot obrambni mehanizem.

Pavan Kumar in njegovi sodelavci z Inštituta Max Planck za kemijsko ekologijo v Nemčiji so ugotovili, da žuželka snov izdihne skozi svoje pore in tako okoli sebe ustvari strupeni oblak, kar je dovolj za odganjanje potencialnih plenilcev. Raziskovalci so ta pojav poimenovali "obrambna halitoza."

Znanstvena razlaga

Poskus napada pajka na gosenico, ki ima okoli sebe nikotinski oblak. Vir slike: Reprodukcija / National Geographic

Da bi prišli do teh zaključkov, je ekipa Kumar začela gojiti to gosenico leta 2010. Ko so žuželke nahranile z gensko spremenjenim tobakom, da je zmanjšala količino nikotina, so znanstveniki ugotovili, da je eden od gosenic genov (kar poimenuje tudi ime CYP6B46) je bil manj aktiven kot pri drugih žuželkah, kar je kazalo, da bi bila njegova glavna funkcija odpor proti vplivom nikotina.

Drugi korak raziskav je bil sprememba tobaka, da bi lahko onesposobil gen v organizmu gosenic, ki so se hranile na rastlini, in jih nato sprostil v naravi. Kmalu zatem so raziskovalci opazili, da so te žuželke umrle čez noč. Vzrok smrti so bili pajki volkovi - plenilci, ki niso nudili tveganja gosenicam, ki so se hranile z nespremenjenim tobakom. Vendar pa so žuželke, ki so izključile gen CYP6B46, postale lahek plen pajkov volkov.

Podrobnejša analiza je pokazala, da na ličinkah in v blatu ni sledov nikotina, zaradi česar so raziskovalci ugotovili, da je funkcija gena CYP6B46 bila preusmerjanje nikotina iz želodca v hemolimfo - tekočino, ki ima enako krvna funkcija. Od tam so žuželke sprostile strupeno snov skozi svoje spirale, ki so majhne odprtine z dihalno funkcijo.

Od vsega nikotina, ki ga porabi ta gosenica, le 0, 65% preide v hemolimfo. Tudi če gre za majhno količino, je ta koncentracija dovolj, da se v okoliškem zraku udvostruči količina snovi in ​​odganja zlonamerne žuželke.

Pogost pojav

Vir slike: Reprodukcija / National Geographic

Omeniti velja, da se ta pojav ne dogaja izključno z gosenicami, ki uživajo tobak. V živalskem kraljestvu je znano, da druga bitja izkoriščajo zaužitje snovi kot obrambni mehanizem, na primer Malacosoma americanum, druga vrsta gosenice, ki prenaša velike količine vodikovega cianida in snov uporablja za odstranjevanje. mravlje.

Kar preseneti raziskovalce, je, da je nikotin res preveč strupen za shranjevanje. Ne glede na to menijo, da snov služi za odganjanje drugih plenilcev gosenic, razen levje mravlje in žuželke z velikimi očmi. Kumar in njegova ekipa še vedno ne morejo razložiti, kako te živali lahko zajamejo gosenico in ne trpijo zaradi učinkov nikotina.

Nauk za nas je, da tisto, kar ne ubije tobačne gosenice, še bolj krepi vrste.