Megvédi a növényt a búzatörpülés-vírustól a pókok erődemonstrációja

A pókok nem csak a búzatörpülés-vírust terjesztő kabócák elfogyasztásával állíthatják meg a vírus terjedését. Akár a puszta jelenlétük, a tőlük való félelem is befolyásolhatja a kabócák táplálkozási viselkedését, ami korlátozza a vírus megjelenését is. A ragadozó pók keltette félelem fontos ökológiai hatással bír a búzában.

A Magyar Tudományos Akadémia cikke szerint a szipókás rovarok között számos veszélyes mezőgazdasági kártevő van. Közülük kiemelten jelentősek a levéltetvek és a kabócák. Tömeges megjelenésükkel nem csak a növényi nedvek szívogatásával okoznak károkat, hanem azzal is, hogy számos növényi betegség kórokozóit képesek átvinni növényről növényre – ezen kórokozóknak az úgynevezett vektorai.

Elektropenetrográfiás vizsgálathoz elektródával ellátott csíkos gabonakabóca gabonalevélen szívogat Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet
Elektropenetrográfiás vizsgálathoz elektródával ellátott csíkos gabonakabóca gabonalevélen szívogat – Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet

A rovarvektorokkal történő terjedés során a kórokozók, így a növényi vírusok is alkalmazkodnak vektoruk biológiájához és viselkedéséhez. Hatékonyabb terjedésük érdekében képesek akár azok viselkedését is manipulálni, például annak érdekében, hogy minél pontosabban bejuthassanak a szaporodásukhoz legmegfelelőbb növényi szövetekbe. Az MTA ATK Növényvédelmi Intézetében Samu Ferenc laborjában a búza aberráns fejlődését és ezáltal terméscsökkenését okozó búzatörpülés-vírus és az őt kizárólagosan terjesztő csíkos gabonakabóca rendszerét tanulmányozzák behatóan, hogy megállapítsák a kabócák vírusterjesztésének gyenge pontjait.

Kapcsolat a kabóca és a vírus között

A búzatörpülés-vírus – mint ezt a kutatócsoportnak a gödöllői Biotechnológiai Kutatóintézettel együttműködésben sikerült kimutatni – kizárólag gazdanövényei (fűfélék, köztük kalászos gabonák) edénynyalábjainak háncsszövetében képes a szaporodásra. A vektor kabócafaj pedig épp a gabonalevelek ezen részéből szeret leginkább táplálkozni, miközben a felszívott növényi nedvekkel együtt a vírusok is a szervezetébe kerülnek.

A vírusrészecskék aztán összegyűlnek a kabócák nyálmirigyében és koncentrálódnak, hogy a következő növényszívogatásakor minél nagyobb hatékonysággal adódhassanak át. A fertőzés késő ősszel, főleg a fiatal gabonanövényen – például búzán – következik be. A vírus a vektor kabócák populációjával együtt a nyári aratás és az őszi vetés között a táblaszegélyekben található fűféléken tudja átvészelni a „gabonamentes” időszakot.

A kutatók ökológiai vizsgálataik révén eddig is sejtették, de legutóbb molekuláris gyomortartalom-vizsgálatok révén konkrétan is kimutatták, hogy a gabonatáblákban is előforduló, de a szegélyekben kifejezetten gyakori pókfaj,

a sovány karolópók ténylegesen tárt karokkal várja és fogyasztja a kabócákat, mert azok fontos táplálékállatai. Ebből következik, hogy ha a pókok képesek gyéríteni a kabócapopulációkat, akkor ez a búzatörpülés-vírus terjedését is korlátozni fogja.

Így táplálkoznak a búzatörpülés-vírust terjesztő kabócák: keresztmetszeti kép egy árpalevélről, melyben látható a kabóca szájszervének útja (rózsaszín) a növényi szöveteken keresztül az edénynyaláb háncsrészéig Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet
Így táplálkoznak a búzatörpülés-vírust terjesztő kabócák: keresztmetszeti kép egy árpalevélről, melyben látható a kabóca szájszervének útja (rózsaszín) a növényi szöveteken keresztül az edénynyaláb háncsrészéig Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet

A Nature Scientific Reports folyóiratban nemrég megjelent cikkükben az MTA ATK kutatói arról számoltak be, hogy a pókok nem csak a kabócák elfogyasztásával állíthatják meg a vírus terjedését. Akár a puszta jelenlétük, a tőlük való „félelem” is oly módon befolyásolhatja a kabócák táplálkozási viselkedését, hogy az ne kedvezzen a vírus terjedésének. A ragadozó jelenléte keltette félelem fontos ökológiai hatása ha nem is közismert, de ismert jelenség. És nem csak az emlősöknél, ahol a magasabb kognitív kapacitás miatt jobban magyarázható a félelem megléte, hanem az ízeltlábúak körében is. Épp e kutatócsoport mutatta ki, hogy a tökbogarak levélfogyasztására milyen gátló hatással bír a farkaspókok jelenléte.

Több elképzelés volt a pók vadászatának hatásáról

Azt azonban, hogy az indirekt ragadozóhatás tovagyűrűzhet a növényt fogyasztó rovarok által terjesztett kórokozókra is, eddig még csak elméleti szinten vetették fel, és szipókás vektorrovarok esetében még nemzetközi szinten sem vizsgálták. Az elméleti kutatások során két lehetséges, egymással azonban homlokegyenest ellentétes szcenárió merült fel.

Az egyik szerint a ragadozók jelenléte által kiváltott táplálkozásmegszakítás és menekülés a fertőző állapotú vektorrovart egyenesen „végigzavarja” a gazdanövények sorozatán. Az így több növényegyedet fertőz meg, mintha egy helyben táplálkozhatott volna. A másik lehetséges változat szerint a táplálkozás gátlásának hatása épp ellentétes: lassítja, meggátolja a kórokozó-átadást. Az, hogy melyik lehetséges kimenetel következik be, nagyban függ a táplálkozás módjától és attól, hogy a fertőzés a táplálkozás korai vagy késői fázisában következik-e be. Ha a megfertőzés a táplálkozás kezdete után hamar bekövetkezhet, akkor a ragadozó jelenlét sok rövid táplálkozást eredményezve növelheti a fertőzéskockázatot. Ha viszont a vektorrovar csak hosszabb táplálkozás után, annak egy kései fázisában adja át a növénynek a kórokozót, úgy a megrövidített táplálkozás a fertőzési kockázat csökkenését eredményezi.

A kísérletekhez mozgásában „hámmal” korlátozott sovány karolópók, amely a kísérlet során a kabócával közös levélen volt. A 100 mikrométer vastag rézdrótból készült hám a pók mozgásterének szűkítéséhez szükséges, ezáltal nem képes a kabócát elérni Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet
A kísérletekhez mozgásában „hámmal” korlátozott sovány karolópók, amely a kísérlet során a kabócával közös levélen volt. A 100 mikrométer vastag rézdrótból készült hám a pók mozgásterének szűkítéséhez szükséges, ezáltal nem képes a kabócát elérni – Forrás: MTA ATK Növényvédelmi Intézet
El sem kezdtek enni a kabócák, ha ott volt a pók

Kísérletsorozatukban a kutatók az országban egyedül alkalmazott elektropenetrográfiás méréssel azt tudták kimutatni, hogy a levél mélyében zajló (vagyis közönséges megfigyeléssel nem vizsgálható) szívó táplálkozás mely fázisai jelennek meg pók jelenlétében és anélkül. Eredményeik alapján a kabócák, ha pókot érzékeltek a közelükben, gyakorta el sem érték a táplálkozás végső fázisát jelentő háncsszöveti szívogatást, vagyis azt a fázist, amelyben a vírus átadása és felvétele lehetséges lenne. Ezen túl a pókok hatására összességében is ritkábban, késleltetve táplálkoztak.

A kabócák viselkedésének specifikus megváltozása alapján a pókok vírusterjedést korlátozó szerepe valószínűsíthető.

A vizsgálat hozzájárul az ilyen típusú ökológiai dominóhatások megértéséhez; ahhoz, hogy a táplálékhálózat egy bizonyos szintjén lezajló folyamatok miként fejthetnek ki megsokszorozott hatást az ökológiai hálózat akár távoli végében. A konkrét esetben pedig hozzájárul ahhoz, hogy olyan ajánlásokat lehessen tenni a gazdálkodók felé, amely a szegélyek művelési módjával, az aratás utáni és őszi munkálatok időzítésével, valamint más egyszerű módszerekkel elősegítheti egy gazdaságilag is számottevő gabonabetegség visszaszorítását.

Share Button

Iratkozzon fel hírlevelünkre!

Hogy elsőként értesüljön fontos agrárhírekről, támogatásokról, rendeletekről!

Kapcsolódó cikkek

Kabóca okoz gondot a gabonában Védekezzen a levéltetű és kabóca, valamint más gabonakártevők ellen idejében! Bár már megérkezett a hideg, vannak kártevők, amelyek még mindig gondot ...
Ki nem állhatják a tökbogarak az izgága pókokat... A globális felmelegedéssel a megemelkedett hőmérséklet hatására nőhet a mezőgazdasági kártevők aktivitása, és egyúttal a biológiai védekezésben szerep...