עד כה, מעט היה ידוע על האופן שבו צמחים מגנים על עצמם מפני חרקים אוכלי צמחים וכיצד התגלגל מירוץ החימוש בין חרקים לצמחים. חוקרים מאוניברסיטת Wageningen ומחקר השיגו יותר תובנה בנושא: נמק חזק של עלים - המנגנון שבו צמחים מזהים והורגים את ביצי פרפרים וחרקים אחרים על העלים שלהם - הופיע כמעט אך ורק בצמחים מצליבים ובקרובי הבר שלהם שהותקפו על ידי לבני כרוב שפיתחו חסינות לשמן החרדל הרעיל של הצמחים. פרסום בנושא זה הופיע בכתב העת New Phytologist.
פרפר לבן הכרוב חייב את שמו להעדפתו של נבטי בריסל, לפתית ושאר מצליבים תרבותיים כצמחי מארח. עם זאת, כאשר לבן כרוב (Pieridae) מטיל את ביציו על צמחי מצליבים בר כגון חרדל שחור (Brassica nigra), הצמח יכול ליזום תגובה נמקית הגורמת לעלים שמתחת לביצה למות בצורה מבוקרת. זה גורם לביצה להתייבש וליפול מהצמח.
נמק עלים
כדי להבין את המקור וההפצה האבולוציוניים של תכונת ההגנה הצמחית הזו, צוות מחקר בראשות קבוצת ביוסיסטמטיקה סקר 31 מיני צמחים במשפחת המצליבים לאיתור התגובה הנמקית לשטיפה העשויה מביצים של תשעה מיני פרפרים.
"הניסויים הראו שנמק העלים החזק התפתח כמעט אך ורק בשושלת גידולי הכרוב וקרוביהם הפראיים שהותקפו באופן טבעי על ידי פרפרים לבנים של כרוב", אומרת מנהיגת המחקר נינה פאטורוס. "יתרה מכך, נמק עלים הופעל רק על ידי אותם מיני פרפרים ממשפחת ה-Pieridae שהם מומחים למצליבים ומסוגלים להאכיל מהם למרות שמני החרדל הרעילים של המצליבים."
ממצאים אלו מצביעים על כך שהתכונה של הרג הביצים התפתחה במשפחת המצליבים כהתאמה נגדית ליכולתם של זחלים לנקות רעלים משמני חרדל. בהיותם חלק ממרוץ חימוש מתמשך, חלק מהפרפרים הסתגלו כנראה להרג ביצים על ידי קיבוץ ביצים בקבוצות (ולכן פחות מושפע מנמק), על ידי מעבר לצמחי מארח אחרים, או על ידי הנחת ביצים על פרחים במקום עלים.
הצוות חוקר כעת את הבסיס הגנטי של תכונת הצמח הורג ביצים בפרויקט מחקר גדול הממומן על ידי מועצת המחקר ההולנדית (NWO) כדי לפתח יבולים עמידים בפני חרקים מזיקים.
למידע נוסף:
אוניברסיטת ווגינגן ומחקר
www.wur.nl