Real-Life Rauchen Caterpillar verwendet Nikotin als Verteidigung

Aus den Seiten von Carrolls "Alice im Wunderland" gerissen, haben Wissenschaftler eine Rauchen Raupe Art entdeckt.

Während dieser Fund nicht Alices Shisha-Rauchen Insekt vom psychedelischen Sockel schieben kann, ist diese Raupe ziemlich pfiffig, da es Nikotin zur Abwehr von hungrigen Wolf Spinnen nutzen kann.

Die Forscher fanden ein Gen in Hornworm Raupen, die ermöglicht es ihnen, Nikotin durch ihre Atemlöcher (winzige Löcher in ihre Seiten), aus der Tabak Blätterteig aus, die sie, als eine Warnung an ihren potentiellen Feinden verbrauchen. Forscher namens diese Taktik "defensive Mundgeruch." [Video-Rauchen-Raupen in Aktion zu sehen]

"Es ist wirklich eine Geschichte über wie ein Insekt, dass isst eine Pflanze Co entscheidet sich das Werk für seine eigene Verteidigung," sagte Studie Forscher Ian Baldwin, Professor am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Deutschland.

Aber, sagte Baldwin, es ist auch ein Beispiel für die Bedeutung der Tiere in einer natürlichen Umgebung und nicht nur im Labor zu studieren.

"Wir nie aufgedeckt die Funktion dieses Gens wenn die Spinne hatte uns gesagt," sagte er zu LiveScience.

Die Forscher entdeckten die ungeraden Mundgeruch beim Versuch, herauszufinden, wie Hornworm Raupen Tabakpflanzen trotz das giftige Nikotin in das Pflanzengewebe verbrauchen konnte. Diese Raupen sind in der Tat mehrere hundert mal widerstandsfähiger als Menschen, die rauchen, die toxische Wirkung von Nikotin sind.

Durch die Fütterung von Hornworm Raupen Tabakpflanzen mit und ohne Nikotin, identifizierten die Forscher das Gen, das aktiviert wurde, wenn die Raupen nikotinhaltige Tabakpflanzen verbraucht. Dann legte die Wissenschaftler so genannte Einmischung RNA passend dieses Gen in Tabakpflanzen im Labor gezüchtet. Die RNA-Interferenz gezielt das Gen, verhindert, dass die Raupen mit ihrer Verteidigung.

Als Raupen den gen-veränderte Tabak konsumiert, verloren sie ihre Fähigkeit, die Tabak-Mundgeruch zu produzieren und damit ihre Fähigkeit zur Abwehr von den Spinnen. Infolgedessen wurden sie mit einer höheren Rate von Wolf Spinnen, eine Rate, die ähnlich wie für Raupen Konsum von Nikotin-abgereicherte Tabakpflanzen verbraucht.

Diese RNA-Interferenz-Technik könnte eines Tages in gentechnisch veränderten Pflanzen hergestellt mit spezifischen ernährungsphysiologischen Ziele vor Augen, als RNA Interferenz richtet sich an ein bestimmtes Gen verwendet werden. Frühe Studien von Medikamenten mit einem ähnlichen Prinzip zur Behandlung von einer seltenen Krankheit namens Transthyretin-Amyloidose bei Menschen wurden Anfang dieses Jahres veröffentlicht.

"Ein sehr interessante Aspekt dieser Studie ist die wirklich State-of-the-Art-Methodik, die verwendet wurde, um das Schicksal von Nikotin," sagte kann Berenbaum, ein Professor und Leiter der Abteilung für Entomologie an der University of Illinois at Urbana-Champaign, der die Studie für die Zeitschrift herausgab.

Während die Studie Wolf Spinnen beteiligt, das Nikotin Mundgeruch nicht unbedingt andere Raubtiere abwenden. Diese Verteidigung Berenbaum erwähnt, hat den Vorteil der Warnung ein Raubtier eine Beute Toxizität ohne Beute, ein Glied zu verlieren.

Wissenschaftler sollten auch um festzustellen, ob Hornworm Raupen andere Verteidigung gegen Raubtiere haben. Zum Beispiel verbrauchen die Raupen auch Pflanzen wie Tomaten, die Alkaloide, die nicht flüchtig enthalten sind wie Nikotin ist. Wenn eine Verbindung nicht flüchtig ist, es ist nicht leicht verdampft und so konnte nicht aus winzigen Poren abgegeben werden.

Die Studie heute (30. Dezember) in den Proceedings der National Academy of Sciences.

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