,

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.

 

, , , , , , , , , ,

Verónica Couto Antelo
Tècnica de Comunicació del CREAF des de març del 2016. Graduada en Biologia (UB, 2015) i Màster en Comunicació Científica, Mèdica i Ambiental (BSM-UPF, 2016).
Articles relacionats
El CREAF posa el seu granet de sorra per combatre el coronavirus
30 de març 2020Verónica Couto Antelo
El Clúster de la Bioenergia de Catalunya i el CREAF promouran la recerca i la innovació en la gestió forestal sostenible
30 de març 2020CREAF
Tenir un cervell gran o criar moltes vegades permet a les aus ser bones urbanites
26 de març 2020Anna Ramon Revilla
, , ,
Vídeo: El magnetisme entre l’escola Peramàs i el CREAF
24 de març 2020Verónica Couto Antelo
,
Any de treva pels boscos de Catalunya
20 de març 2020Verónica Couto Antelo

Follow CREAF on: