Fino ad ora, si sapeva poco su come le piante si proteggono dagli insetti mangiatori di piante e su come si è svolta la corsa agli armamenti tra insetti e piante. I ricercatori della Wageningen University & Research hanno ottenuto maggiori informazioni su questo: una forte necrosi fogliare - il meccanismo con cui le piante rilevano e uccidono le uova di farfalle e altri insetti sulle loro foglie - è emersa quasi esclusivamente nelle piante crocifere e nei loro parenti selvatici che sono stati attaccati da bianchi di cavolo che avevano sviluppato l'immunità all'olio di senape tossico delle piante. Una pubblicazione su questo argomento è apparsa sulla rivista New Phytologist.
La farfalla cavolo cappuccio deve il suo nome alla sua preferenza per i cavoletti di Bruxelles, la colza e altre crocifere coltivate come piante ospiti. Tuttavia, quando un cavolo bianco (Pieridae) depone le sue uova su piante selvatiche di crucifere come la senape nera (Brassica nigra), la pianta può avviare una reazione necrotica che causa la morte della foglia sotto l'uovo in modo controllato. Questo fa seccare l'uovo e cadere dalla pianta.
Necrosi fogliare
Per comprendere l'origine evolutiva e la distribuzione di questo tratto di difesa delle piante, un team di ricerca guidato dal Biosystematics Group ha esaminato 31 specie di piante all'interno della famiglia delle crucifere per la risposta necrotica a un lavaggio a base di uova di nove specie di farfalle.
"Gli esperimenti hanno dimostrato che la forte necrosi fogliare si è evoluta quasi esclusivamente nel lignaggio delle colture di cavoli e dei loro parenti selvatici attaccati naturalmente dalle farfalle bianche del cavolo", afferma la responsabile della ricerca Nina Fatouros. "Inoltre, la necrosi fogliare è stata innescata solo da quelle specie di farfalle della famiglia Pieridae che sono specialiste di crucifere e sono in grado di nutrirsi di loro nonostante gli oli di senape tossici delle crocifere".
Questi risultati suggeriscono che il tratto di uccisione delle uova si è evoluto nella famiglia delle crucifere come un controadattamento alla capacità dei bruchi di disintossicare gli oli di senape. Essendo parte di una corsa agli armamenti in corso, alcune farfalle probabilmente si sono adattate all'uccisione delle uova raggruppando le uova in gruppi (quindi meno colpite dalla necrosi), passando ad altre piante ospiti o depositando uova sui fiori invece che sulle foglie.
Il team sta attualmente studiando le basi genetiche del tratto delle piante che uccidono le uova in un grande progetto di ricerca finanziato dal Consiglio olandese della ricerca (NWO) per sviluppare infine colture resistenti agli insetti nocivi.
Per maggiori informazioni:
Università e ricerca di Wageningen
www.wur.nl