,

Els pins detecten les feromones sexuals dels insectes i es protegeixen contra les plagues

6 de febrer 2020

Fins ara, mai s’havia comprovat com els arbres es defensen de les postes d’ous d’insectes de forma tan primerenca. S’ha investigat en individus joves de pi roig i la mosca Diprion pini, que infesta habitualment els boscos de coníferes de l’hemisferi Nord.

Mosca serra del pi durant una còpula. La femella ha atret el mascle amb les feromones i el mascle té unes antenes molt grans i especialitzades per detectar-les. Crèdit: Jona Höfflin i Benjamin Fuchs.

Mosca serra del pi (Diprion piri) durant una còpula. La femella ha atret el mascle amb les feromones i el mascle té unes antenes molt grans i especialitzades per detectar-les. Crèdit: Jona Höfflin i Benjamin Fuchs.

Les plantes són capaces de detectar les feromones que emeten els insectes per reproduir-se i, gràcies a això, es poden protegir de l’atac de les plagues. Aquesta és la principal conclusió d’un estudi internacional publicat a la revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) en el que ha intervingut l’investigador del CREAF Ander Achotegui-Castells i que ha investigat individus joves de pi roig i de la mosca Diprion pini, habituals a l’hemisferi Nord.

“L’arbre activa un sistema de priming, és a dir, mobilitza unes defenses prèvies poc costoses energèticament davant del perill que li permeten reaccionar amb més força si l’atac es concreta però, alhora, no perdre gaire energia si no s’acaba produint cap agressió”.

El treball científic posa en evidència que aquesta capacitat permet a alguns arbres protegir-se de les plagues en una fase molt primerenca i reaccionar més efectivament si el perill es materialitza. En cas que el pi percebi la presència de feromones d’insectes però finalment no hi hagi posta d’ous, la reacció és mínima. Al contrari, si l’arbre detecta que l’insecte sí que acaba posant els ous, activa una resposta en cascada per eliminar-los. Aquesta evidència constata que “l’arbre activa un sistema de priming, és a dir, mobilitza unes defenses prèvies poc costoses energèticament davant del perill que li permeten reaccionar amb més força si l’atac es concreta però, alhora, no perdre gaire energia si no s’acaba produint cap agressió”, explica Ander Achotegui-Castells.

Cal tenir en compte que alguns insectes –com ara la mosca Diprion pini– foraden les fulles dels pins per fer la posta d’ous. Si les larves aconsegueixen sortir dels ous, es començaran a menjar les fulles de l’arbre i posaran en perill la seva supervivència. L’ecòleg del CREAF aclareix que “les femelles posen els ous a les fulles dels pins per facilitar aliment tendre a les larves recent nascudes i això pot perjudicar seriosament l’arbre”. Diprion pini és coneguda com a mosca serra del pi, perquè l’òrgan de què disposen les femelles per posar els ous, l’oviscapte, té forma dentada com una serra.

Femella de la mosca serra posant els ous. Crèdit: Jona Höfflin i Benjamin Fuchs.

Femella de la mosca serra posant els ous (oviposició). Crèdit: Jona Höfflin i Benjamin Fuchs.

Sacrificar les fulles

Una de les estratègies del pi roig per protegir-se d’un possible atac un cop ha identificat les feromones sexuals de la mosca Diprion piri és augmentar els nivells d’aigua oxigenada de les fulles on l’insecte ha fet la posta d’ous. D’aquesta manera, afavoreix que les fulles es necrotitzin i la posta es deteriori. Una altra acció que activen els arbres és emetre compostos volàtils per atraure altres animals que parasitin els ous i també incrementar l’expressió de gens defensius.

Els arbres que han sigut exposats a les feromones tenen un 40% d’ous viables de la mosca en les seves fulles mentre que els arbres no exposats en tenen un 60%.

Per dur a terme la investigació, una sèrie de pins es van exposar a feromones sintètiques i, a continuació, es va procedir a fer la posta d’ous amb parelles de Diprion pini. Altres grups de pins servien com a control i es van exposar al dissolvent de la feromona sintètica, l’hexà, o a cap substància. El resultat és que els arbres que han sigut exposats a les feromones només tenen un 40% d’ous viables de la mosca en les seves fulles mentre que els arbres no exposats en tenen un 60%.

Experiment dut a terme al laboratori per l’equip d’aquest estudi, en el qual s’hi trobava l’investigador del CREAF. Els arbres estan dins dels tubs i l'aire el feiem circular constantment amb bombes d'aire. Crèdit: Ander Achotegui-Castells.

Experiment dut a terme al laboratori per l’equip d’aquest estudi, en el qual s’hi trobava l’investigador del CREAF. Els arbres estan dins dels tubs i l’aire el feiem circular constantment amb bombes d’aire. Crèdit: Ander Achotegui-Castells.

Fins ara, l’únic que s’havia pogut demostrar és que una planta determinada (Solidago altissima) responia a alguns compostos que no són feromones emesos per un insecte que es menja les seves fulles. Aquesta nova troballa publicada al PNAS en col·laboració amb la Freie Universität (Alemanya) i la Lund University (Suècia), per tant, marca una fita en quant a la capacitat olfactiva de les plantes.

 

, , , , , , , , , ,

Tècnica de Comunicació del CREAF des del 2016. Apasionada del món natural i la seva divulgació. Biòloga (UB) i màster en comunicació científica (BSM-UPF).
Articles relacionats
Ja pots descarregar la nova guia sobre ciència ciutadana, natura urbana i educació ambiental
27 de novembre 2020CREAF
El model MEDFATE ajuda a entendre el funcionament i la dinàmica dels boscos mixtos limitats per l’aigua
25 de novembre 2020CREAF
Les cremes controlades redueixen el risc de patir grans incendis forestals
25 de novembre 2020Ángela Justamante
El CREAF participa en una trobada amb el conseller d’Empresa, Ramon Tremosa
23 de novembre 2020Verónica Couto Antelo
, , ,
El canvi global obliga a una nova gestió del foc per preservar la biodiversitat
19 de novembre 2020CREAF

Follow CREAF on: