Wie giftig Grass Tiere schlafen legt
Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.
Die Legende besagt, dass fünf Eisenbahn Landvermesser im Jahre 1854 in New Mexiko ihr Leben verloren, weil sie unwissentlich ihre Pferde grasen auf dem "verschlafenen Rasen" am Vorabend erlaubt von Indianern getötet. Am nächsten Morgen unter Beschuss, sprang sie auf ihren Pferden zu entkommen, aber die Tiere waren im Ort eingefroren. Ohne die Mittel für eine schnelle Flucht wurden sie zum Scheitern verurteilt.
Ob wahr oder Apokryphen – die Geschichte ist nicht überprüften — es passiert sein könnte, wenn man bedenkt die toxischen Wirkungen des verschlafenen Grases, auch bekannt als robuste Nadel Grass, die häufig in vielen westlichen Staaten wächst und bewirkt, dass Tiere, die es in lebende Statuen verwandeln Essen — oder, wenn sie zuviel davon konsumieren, sogar sterben.
"Native Americans colicky Babys zu beruhigen, und sie einem einzigen Samen zugeführt haben soll – und Viehzüchter – gefüttert wurden geringe Mengen an Rinder zu ruhigeren und leicht zu verwaltenden machen beim Verschieben von Sommer zu Winter in den Bergen," sagte Stan Faeth, Professor für Biologie und Leiter des Fachbereichs Biologie an der University of North Carolina , Greensboro.
Darüber hinaus fordert in einem Buch "Pferd Tradin," von Ben K. Grün, der Autor erzählt "wie er kaufte ein Pferd aus der Mescalero-Apachen in 1920 die Schienen zahm und gebrochen, aber später fand es war ungebrochen und wild – aber eine kleine Menge schläfrig Gras gefüttert worden war" Faeth hinzugefügt.
Verschlafene Rasen hat diesen Effekt, weil, wie alle Pflanzenarten, es Häfen mikrobiellen "Partner," d. h. Mikroben wie Bakterien oder Pilze, die "infizieren" das Werk und Leben in Pflanzen Gewebe. Sie können dramatisch Pflanzenwachstum und Leistung, häufig zugunsten der Anlage ändern. Auch, wie Tier- und Pflanzenarten, Mikroben auch können hybridisieren und schaffen neue genetische Arten und Varianten.
Pilze Endophyten, die in vielen Arten von Gräsern zu finden sind, machen die Alkaloide, die Bekämpfung von Dürre und Insekten. Aber, wie der Fall mit verschlafenen Grass ist, diese Alkaloide können auch giftig für Tiere – einschließlich des Menschen.
"Verschlucken, infiziert schläfrig Rasen – aber nur von wenigen ausgewählten Bevölkerungsgruppen – hat die gleiche Wirkung auf den Menschen wie Vieh," Faeth sagte. "Eine wesentliche Alkaloid ist Lysergsäure Amid — sehr eng mit LSD, aber offenbar ohne die halluzinogene Wirkung."
Faeth und seine Kollegen, darunter Nadja Cech, außerordentlicher Professor in der Fakultät für Chemie und Biochemie, versuchen, besser zu verstehen, die Funktionsweise der Pilz Endophyten. Weil ihre Forschung breitere Implikationen für die Multi-Milliarden-Dollar-Viehwirtschaft sowie für die Wiederherstellung der heimischen Wiesen und das Management von Futter Gräser haben könnte, finanziert der National Science Foundation das Programm im Rahmen des American Recovery and Reinvestment Act of 2009.
In Auffüllen von einheimischen Gräser, beispielsweise würde es helfen um zu wissen, ob die Samen vor der Aussaat sie infiziert waren. Das wissen könnte auch die Rasen Rasen-Industrie bei der Planung und Wartung der Erholungsgebiete helfen.
"Du kannst Pflanzen Rasen mit hoher Endophyten an Orten, wo nichts ist Weiden – Golfplätze, zum Beispiel" Faeth sagte. "Der Rasen verbraucht weniger Wasser und Insekten widersteht." Es ist gut für Golfplätze, aber Sie wollen nicht in Weiden Pflanzen, wo Tiere krank machen."
Die Faeth Team führt Feldversuche in Arizona auf zwei einheimische Gräser – "verschlafene Grass" und Arizona Schwingel. Die Endophyten in Arizona Schwingel Alkaloide aber auch sie sind unschädlich für Vieh.
Das Forschungsteam hat "gemeinsamen Garten Experimente" zu verstehen, wie die Endophyten innerhalb der Pflanze arbeiten und ob bestimmte Veränderungen erhöhen kann den Rasen Fähigkeit zu überleben und besser unter rauen Umgebungsbedingungen zu konkurrieren.
"Wir Pflanzen mit verschiedenen Stämmen von Endophyten nehmen und sie wachsen", sagte er. "Dann verändern wir die Faktoren, die den Endophyten Effekt auf dem Host ändern können – wie Wasser, Nährstoffe und Wettbewerb. Die Alkaloid-Produktion bleibt das gleiche. Wir schauen uns die Pflanze Antwort in Bezug auf Wachstum und Reproduktion – wie reagiert die Pflanze auf diese Varianten? "Wir wollen besser verstehen, wie [Endophyten] arbeiten."
Endophyten sind manchmal nicht positiv auf die Pflanzen, abhängig von der Sorte. "Wir prüfen dies so gut," sagte Faeth. Obwohl allgemein angenommen, um positiv zu Pflanzen, "die meisten unserer Forschung zeigt Sie sehr variabel Effekte erzielen können," sagte er. Außerdem kann ein Teil des Landes gemischt mit Bereichen mit der Produktion von toxischen Belastungen Endophyten – oder nicht. Es gibt keine Möglichkeit zu sagen, ohne Prüfung — Obwohl Vieh, einmal krank gemacht, dort nicht wieder gegessen werden.
Faeth und seine Kollegen auch gesammelt haben einheimische Gräser in sehr abgelegenen bergigen Gebieten von New Mexico – Lincoln National Forest, in der Nähe von Cloudcroft, z. B. — sowie Insekten aus den Pflanzen. Sie möchten die Auswirkungen des Endophyten und ihre Alkaloide auf Pflanzenfresser zu testen. "Genau wie Vieh, Endophyten Gräser vor Insekten Verbraucher schützen können," sagte er.
Sie sammeln die Fehler mit Hilfe einer Maschine, die sie aus der Anlage, genannt ein Probenahmegerät von Burkhard Vortis Insekt saugt. "Es macht eine Menge Lärm – es läuft auf einem Blatt Gebläse Gasmotor – und sieht aus wie eine Art von Waffe," sagte er.
Diese Exkursionen mag relativ gutartig, aber manchmal etwas Unerwartetes passiert. "Wir hatten mehr als einmal die lokalen Viehzüchter nähern uns, Gewehr in der Hand, Fragen," was zum Teufel sind Sie tun hier?'"sagte er.
Eine andere Zeit, ein Rancher und seine Frau – wer gerne gab die Erlaubnis für die Forscher, auf seinem Grundstück zu arbeiten – oft genossen im Chat mit drei jungen Studenten und Doktoranden Faeth mitgebracht – alle Frauen und alle in der Stadt aufgewachsen.
"Die Rancher würde nehmen uns in seinem Pickup an einen entfernten Ort auf seinem Grundstück, wo gab es ein Stand des verschlafenen Rasen," Faeth erinnert. "Auf einer Reise, ohne ein Wort zu sagen er hielt plötzlich inne, sprang heraus, eine Schrotflinte aus dem Bett des Pickup abgerufen und zwei Runden ohrenbetäubend, überraschende meine Schüler abgesprengt."
Zu ihrem Entsetzen die Rancher gingen etwa zehn Meter, ein toter wilder Truthahn, kehrte nach der LKW abgeholt, warf ihn im Bett, und bekam. Dann, zum Erstaunen der Studenten mit weit aufgerissenen Augen, sprach er vor Fahrtantritt aber ein einziges Wort: "Dinner."
- Top 10 Giftpflanzen
- Die unsichtbare Welt: Alles über Mikroben
- Pflanzen machen eigene Schmerzmittel
Anmerkung der Redaktion: Diese Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), die Bundesagentur für angeklagt Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen Archiv.