Manipulerende insecten
Plantenetende insecten manipuleren de huidmondjes van de plant waarmee ze zich voeden. De meeste doen dat om ze gesloten te houden om zo de uitstoot van vluchtige stoffen te minimaliseren. Deze geurstoffen lokken tenslotte de vijand; jagende insecten. Maar een nieuwe studie laat zien dat de tomatenmineermot (Phthorimaea absoluta) het tegenovergestelde doet. Deze forceert de huidmondjes open en gebruikt de uitgestoten benzaldehyde als een teken dat het beter is om z’n eieren op een nog niet geïnfesteerde plant te leggen.
Het begon allemaal met de vraag waarom deze tomaten plaag zo succesvol is. Niet alleen krijgt deze mot het voor elkaar om uit de klauwen van jagende insecten te blijven, het vergoot ook z’n leefgebied. Om uit te zoeken hoe dit insect dit voor elkaar krijgt besloten de onderzoekers van deze nieuwe studie het insect beter te bestuderen. Hierbij zagen ze dat de larven het goed doen op geïnfesteerde planten. Maar, het viel op dat ondanks dit succes, de eieren leggende vrouwelijke motten de voorkeur hadden om niet geïnfesteerde planten te vinden voor het leggen van hun eieren.
Dit gedrag van de tomatenmineermot blijkt een uitzondering. De onderzoekers zagen dat ei-leggende vrouwtjes van andere veelvoorkomende tomaten plagen de voorkeur aan geven om hun eieren juist op al geïnfesteerde planten te leggen.
Geur signalen
Daaropvolgende analyse van de uitgestoten geurmoleculen van de geïnfesteerde planten liet zien dat het geurboeket van planten geïnfesteerd met de tomatenmineermot anders was dan dat van planten geïnfesteerde met andere plantenetende insecten. Dit suggereert dat de sleutel naar het gedrag van de tomatenmineermot bij het uitgestoten geurboeket ligt.
Vergelijking van het geurboeket van geïnfesteerde en niet geïnfesteerde planten identificeerde verschillende potentiële signaal stoffen. Door het effect op de eierlegende vrouwtjes te bestuderen brachten de onderzoekers dit terug tot twee moleculen: Benzaldehyde and (Z)-3-hexenol. Hiervan bleek alleen benzaldehyde een effect te hebben op de eierleggende vrouwtjes van de tomatenmineermot in een meer natuur realistische setting van een windtunnel.
Het molecuul dat het insecten gedrag beïnvloed geïdentificeerd hebbende, was de volgende taak het identificeren van waarom de plant benzaldehyde uitstoot, Verrassend genoeg niet vanwege opgevoerde benzaldehyde productie. Maar toen de onderzoekers keken naar de genen waarvan de activiteit beïnvloed wordt door tomatenminuurmot plaag zagen ze dat de activiteit van zeven huidmondjes gerelateerde genen anders was vergeleken met de niet geïnfesteerde controle planten. Een daarvan, IQM1, was bekend dat dat deze de opening van de huidmondjes beïnvloed.
Open huidmondjes
Om te bevestigen dat het openen van de huidmondjes inderdaad veranderd door een tomatenmineermot plaag, bestudeerde de onderzoekers het openen van de huidmondjes tijdens een plaag van deze en andere plantenetende insecten. Maar, in tegenstelling tot de tomatenmineermot deed een plaag met andere plantenetende insecten de huidmondjes niet openen.
Om het effect van deze geforceerde stomata opening te bestuderen, maakte de onderzoekers tomatenplanten zonder een functionerend IQM1 gen. Deze planten groeide normaal. Maar tijdens een tomatenmineermot plaag opende ze niet hun huidmondjes wat de tomatenplanten met een functionerend IQM1 gen wel deden. Met als resultaat de eierleggende volwassen tomatenmineermot niet opzoek gingen naar een niet geïnfesteerde plant. Ze legde hun eieren op de geïnfesteerde plant. Waardoor de voedselvoorraad van de larven sneller uitputte en de larven doodgingen. Met een afname van populatie groei als gevolg.
Dus, de tomatenmineermot heeft geleerd om de afgifte van benzyaldehyde door z’n gastheer plant te herkennen als een signaal om te verkassen naar een niet geïnfesteerde plant. Zo voorkomend dat hun larven doodgaan door voedseltekort. Welke moleculen in het speeksel van de insecten verantwoordelijk zijn voor deze manipulatie is nog niet bekend.
Literatuur
L. Chen, X. Li, Y. Wang, et al. Herbivory-Induced Stomatal Opening Triggers the Dispersal of an Invasive Insect Herbivore. Advanced Science (2026): e77207. https://doi.org/10.1002/advs.77207
Plant en Zo 