欧亚云杉树皮甲虫 (Ips typographus) 钻入挪威云杉 (Picea abies) 的树皮中交配并产卵。欧洲的大爆发已经摧毁了数百万公顷的针叶林。甲虫优先攻击已经感染共生真菌(如 Grosmannia penicillata)的树木,这被认为会削弱寄主树木并破坏它们的化学防御,从而使甲虫能够在树皮中成功发育。
为了研究甲虫用来识别感染真菌的宿主树木的化学信号,研究人员对圈养的树皮甲虫和挪威云杉树皮样本进行了一系列实验室实验。他们发现真菌将树皮树脂中的化学物质(称为单萜)分解成新化合物,包括樟脑和侧柏酚。
欧洲云杉树皮甲虫 (Ips typographus) 的蛹在挪威云杉树 (Picea abies) 的树皮中,最近被树皮甲虫袭击杀死。
感染 12 天后,这些真菌产生的化合物在树皮样本释放的化学混合物中占主导地位。甲虫触角中感觉神经元的单细胞记录表明它们可以检测到樟脑和侧柏酚,并且在行为实验中,树皮甲虫被含有真菌产生的化合物的树皮所吸引。
真菌产生的树胶衍生化合物可以让树皮甲虫评估其共生体的存在,帮助它们确定合适的觅食和繁殖地点。作者说,了解这些化合物在树皮甲虫攻击中的作用可能有助于害虫管理策略,以保护欧洲针叶树免受流行病爆发。
Endoconidiophora polonica 的孢子茎和菌丝体,一种欧洲云杉树皮甲虫 (Ips typographus) 的真菌共生体,在攻击树木时与甲虫密切相关。在这项研究中,我们发现甲虫利用树树脂的真菌代谢产生的挥发性信号定位 E. polonica 和其他真菌共生体。图片来源:Dineshkumar Kandasamy 和 Veit Grabe/ CC BY 4.0
Gershenzon 补充说:“目前,树皮甲虫目前每年在欧洲杀死数百万棵云杉树,它们的攻击得到了真菌同伙的支持。我们发现,这些真菌将云杉树脂中的挥发性化合物转化为产品,这可能是树皮甲虫寻找目标的线索。他们。”
该研究发表在《公共科学图书馆生物学》杂志上。
更多信息: Kandasamy D. 等人,杀死针叶树的树皮甲虫通过检测宿主树树脂单萜的挥发性真菌代谢物来定位真菌共生体,PLoS Biology (2023)。
编辑:澜澜
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