محافظت موثر در برابر آفات – بسیاری از گیاهان مکانیسم های مقاومتی دارند

پایگاه خبری DA1news: یک نظرسنجی در دانشگاه لایب‌نیتس/ هانوفر آلمان بر ویژگی‌های مشترک گونه‌های گیاهی مقاوم به حشرات متمرکز است که می‌تواند پایه‌ای برای نژادهای جدید باشد.

مگس سفید گلخانه ای، شته یا قورباغه، هر زمان که گیاهان از خود در برابر آفات دفاع می کنند، اغلب به روش های مشابه متوسل می شوند. مطالعه‌ای به سرپرستی دکتر دانیل لیبورن، فوق دکترای موسسه ژئوبوتانی در دانشگاه لایب‌نیتس هانوفر (LUH)/آلمان، نشان می‌دهد که گیاهان مقاوم به حشرات آفات خاص از استراتژی‌های دفاعی مشابهی استفاده می‌کنند. این می تواند جنبه ای باشد که در پرورش گونه های گیاهی مقاوم به حشرات باید مورد توجه قرار گیرد. نتایج اکنون به عنوان یک دستنوشته با دسترسی آزاد در Scientific Reports منتشر شده است.

حشرات آفت یک مشکل بزرگ در کشاورزی در سراسر جهان هستند زیرا باعث آسیب به برداشت و کاهش عملکرد می شوند. انتظار می‌رود این تأثیرات منفی در واکنش به گرمایش جهانی بیشتر افزایش یابد و پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که با یک درجه افزایش سطح دما، تلفات محصول ناشی از حشرات می‌تواند ده درصد در سراسر جهان افزایش یابد.

آفاتی که قبلاً از طریق استفاده از آفت کش ها مقاوم هستند

با آفات معمولاً با آفت کش ها مبارزه می شود. با این حال، دومی هم به محیط زیست و هم به سلامت آسیب می رساند و علاوه بر این، به کاهش حشرات مفید کمک می کند. استفاده گسترده از آفت‌کش‌ها همچنین توسعه جمعیت حشرات مقاوم در برابر آفت‌کش‌ها را تشویق کرده است، که باعث می‌شود محصولات زراعی در برابر آلوده شدن به آفات آسیب‌پذیرتر شوند.

با این حال، برخی از گیاهان خواص ویژه ای برای دفاع از خود در برابر حشرات ایجاد کرده اند. به گفته لیبورن و یکی از نویسندگان دکتر Guðbjörg Inga Aradóttir، حشره شناس در موسسه ملی گیاه شناسی کشاورزی بریتانیا، مکانیسم های مقاومت این گیاهان به اصطلاح مقاوم می تواند جایگزینی برای مبارزه با حشرات آفت با آفت کش ها باشد.

30 گونه گیاهی در 129 مطالعه تجزیه و تحلیل شدند

نتایج 129 نظرسنجی که نشان می‌دهد چگونه بیش از 30 گونه گیاهی از خود در برابر ده‌ها گونه مختلف حشره محافظت می‌کنند، مبنایی برای مطالعه آن‌ها بوده است. تیم محققان به ویژه بر روی خواص فیزیکی، تغذیه-فیزیولوژیکی، شیمیایی و مولکولی گیاهان که به دفاع از خود کمک می کند، تمرکز کردند که بنابراین می تواند پایه ای برای توسعه گونه های مقاوم به آفات بسته به آفت کش ها فراهم کند.

دانشمندان با مطالعه خود به دنبال این بودند که دریابند آیا مکانیسم های مقاومت اعمال شده توسط گیاهان مقاوم در گروه های مختلف گیاهان مشابه است و آیا این مکانیسم های مقاومت در میان ترکیب های مختلف گیاه و حشره یکسان است یا خیر. در اینجا، لیبورن و آرادوتیر بر مکانیسم‌های مقاومت در برابر حشرات مکنده مانند شته‌ها، مگس‌های سفید و قورباغه‌ها که به مضرترین گروه‌های حشرات موجود تعلق دارند و نتایج تحقیقات گسترده‌ای برای آن‌ها در دسترس است، تمرکز کردند.

حشرات مکنده شیره گیاهی از قطعات دهانی مخصوص (استایلت) برای سوراخ کردن عروق یا بافت های دیگر و مکیدن منابع غذایی گیاه استفاده می کنند که می تواند مستقیماً به گیاه آسیب برساند و انتقال پاتوژن های گیاهی را تسهیل کند.

این متاآنالیز برای اولین بار نشان داد که بسیاری از خانواده‌های گیاهی مکانیسم‌های مقاومت مشابهی را در برابر گروه‌های خاص حشرات اعمال می‌کنند. به عنوان مثال، گیاهان و علف های برنجی به استراتژی های مشابهی برای دفاع از خود در برابر شته ها متوسل می شوند.

نویسندگان همچنین دریافتند که به عنوان یک قاعده، گیاهان مقاوم به حشرات دارای محتوای بالاتری از برخی مواد شیمیایی آلی و همچنین تراکم بالاتری از ساختارهای مو مانند (تریکوم) در برگ های خود هستند. به نظر می رسد این استراتژی های دفاعی سوراخ کردن گیاه یا کاوش در آن و رسیدن به شیره گیاه را برای حشرات دشوارتر می کند و به عنوان یک قاعده، در برابر بسیاری از گونه های حشرات مکنده موثر است.

این ویژگی های مشترک نشان می دهد که می توان گونه های گیاهی با مقاومت گسترده در برابر حشرات را توسعه داد. با این حال، مطالعات دقیق‌تری در سطح گونه‌های گیاهی و حشرات مورد نیاز است تا مشخص شود آیا گونه‌های مختلف حشرات در یک خانواده یا گروه به شیوه‌ای مشابه به مکانیسم‌های مقاومت گیاه پاسخ می‌دهند یا خیر.

ترجمه: ناظم رامتین