|
Trang chủ >> Thông tin khoa học >> Kiến bảo vệ cây keo khỏi các tác nhân gây bệnh
Thư viện ảnh
Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :
27 |
|
 Số lượt truy cập :
33324496 |
|
|
|
|
|
Kiến bảo vệ cây keo khỏi các tác nhân gây bệnh
Thứ bảy, 22-02-2014 | 08:03:01
|
|
Thuật ngữ sinh học "cộng sinh" đề cập đến những gì các nhà kinh tế và các chính trị gia thường gọi một tình huống đôi bên cùng có lợi: mối quan hệ có lợi cho cả hai đối tác.
Liên kết hỗ sinh giữa cây keo và kiến sống trên cây là một ví dụ tuyệt vời: cây cung cấp thức ăn và nơi trú ngụ cho kiến dưới dạng các cơ quan cung cấp thực phẩm và mật hoa, cũng như những cái gai rỗng có thể được sử dụng làm tổ. Đổi lại, kiến bảo vệ cây khỏi các động vật ăn cây. Các nhà nghiên cứu tại Viện Sinh thái hóa học Max Planck tại Jena, Đức đã phát hiện ra rằng, những con kiến cũng có thể kiểm soát mầm bệnh gây hại lá. Sự hiện diện của kiến làm giảm đáng kể mật độ vi khuẩn trên bề mặt của lá và có tác dụng tích cực rõ rệt đến sức khỏe của cây. Kết quả nghiên cứu cho thấy, vi khuẩn cộng sinh trên kiến ức chế sự phát triển của các tác nhân gây bệnh trên lá.
Myrmecophytes là loài thực vật sống cộng sinh với kiến. Loài keo Acacia hindsii có nguồn gốc từ rừng khô nhiệt đới ở Trung Mỹ, là một myrmecophyte như vậy. Cư dân sống cộng sinh với chúng là kiến thuộc chi Pseudomyrmex. Kiến phụ thuộc hoàn toàn vào cây ký chủ của chúng để lấy mật hoa và các nguồn thực phẩm giàu prô-tê-in và chất béo mà chúng cần. Keo cũng cung cấp nơi trú ẩn cho kiến trong các hốc gai phình ra của nó. Đổi lại, kiến hỗ sinh Pseudomyrmex ferrugineus trở thành vệ sĩ bảo vệ cho cây ký chủ của chúng khỏi các loài động vật ăn thực vật và chống lại các loài thực vật cạnh tranh khác. Tuy nhiên, một số loài kiến cũng được hưởng lợi từ cây trồng này mà không phải đáp trả lại cho cây bất kỳ điều gì, chẳng hạn như các loài kiến ký sinh Pseudomyrmex gracilis. Các nhà khoa học tại Viện Sinh thái hóa học Max Planck hiện đang nghiên cứu sâu hơn vào tương tác giữa côn trùng và cây trồng đã đặt ra câu hỏi: liệu những vệ sĩ nhỏ này có mang lại một sự bảo vệ cho cây trồng chống lại các tác nhân gây bệnh từ vi sinh vật. Họ so sánh lá của cây keo mà kiến sinh sống trên đó hoặc kiến hỗ sinh với những cái lá mà từ đó kiến rời đi. Điều thú vị là, lá của cây keo mà kiến ký sinh cho thấy những tổn hại trên lá do động vật ăn thực vật gây ra và các mầm bệnh do vi khuẩn gây ra nhiều hơn so với các lá có kiến hỗ sinh trú ngụ. Sự hiện diện của các đối tác cộng sinh này dường như có tác động tích cực đến sức khỏe của cây. Phân tích các bề mặt của lá cho thấy rằng số lượng các tác nhân gây bệnh cho cây cũng như của các mô thực vật bị chết hoại đã tăng lên đáng kể khi vắng mặt kiến hỗ sinh Pseudomyrmex ferrugineus. Những cây này cũng cho thấy đáp ứng miễn dịch mạnh dưới dạng tăng hàm lượng axít salicylic - một hoóc-môn thực vật quy định việc bảo vệ chống lại tác nhân gây bệnh. Phân tích chi tiết các thành phần vi khuẩn trên bề mặt của lá cho thấy rằng, sự hiện diện của kiến hỗ sinh đã thay đổi các quần thể vi khuẩn và làm giảm tác nhân gây bệnh có hại. Mặc dù không dễ nhận biết, nhưng hiệu quả này cũng có thể được quan sát thấy ở kiến ký sinh. Làm thế nào chất bảo vệ kháng khuẩn được chuyển từ kiến sang cho cây vẫn chưa được nắm rõ. Nhà nghiên cứu Chile Marcia González-Teuber - tác giả đầu tiên của nghiên cứu nghi ngờ rằng vi sinh vật liên quan đến kiến có thể đóng một vai trò ở đây. Vì kiến chạm vào lá của cây keo chủ yếu là bằng chân, bà đã tách những cái chân của kiến hỗ sinh và kiến ký sinh đồng thời thử nghiệm tác dụng của các chất chiết xuất từ đó tới sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh trong phòng thí nghiệm. Tác nhân gây bệnh cho cây Pseudomonas syringae cho thấy chúng nhạy cảm với các ứng dụng của chiết xuất từ chân của cả hai loài kiến trên và làm ức chế sự phát triển của chúng. Bước tiếp theo, các nhà khoa học phân lập và xác định vi khuẩn từ chân của những con kiến. Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, các chủng vi khuẩn của chi Bacillus, Lactococcus, Pantoea và Burkholderia có hiệu quả ức chế sự phát triển của vi khuẩn Pseudomonas được phân lập từ lá cây keo bị nhiễm bệnh. Điều thú vị là, một số các chi vi khuẩn liên quan đến kiến được biết đến là có khả năng sản sinh ra các chất kháng sinh. Do đó, các nhà nghiên cứu tại Jena đã bổ sung thêm một mức độ tương tác nữa của mối quan hệ cộng sinh giữa kiến và cây chủ của chúng. Mối quan hệ hỗ sinh như vậy là phức tạp hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ phải đưa vi khuẩn và vi sinh vật khác vào trong cân nhắc của họ, Wilhelm Boland – Trưởng phòng Hóa học hữu cơ sinh học tại Viện Max Planck cho biết. Nghiên cứu về các mối quan hệ cộng sinh giữa kiến và cây myrmecophytic không nên bỏ qua vai trò của các đối tác vi khuẩn giúp kiến bảo vệ cây chủ "của chúng".
M.T. - Mard, theo Sciencedaily.
|
Trở lại
In
Số lần xem: 1519
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
