In Ihrem Garten findet ein Wettrüsten statt, das auf Ihrem Küchentisch ausgetragen wird. Pflanzen, die am Leben bleiben wollen, produzieren üble Verbindungen, um Insekten abzuhalten. Aber die Verbindungen, die die Insekten davon abhalten, lassen manche Menschen sabbern.
Senföle sind ein Beispiel. Sie bilden die Grundlage für viele gängige Gewürze wie Meerrettich, Senf und Wasabi. Verbindungen in den Ölen, die als Glucosinolate bezeichnet werden, bieten scharfe Aromen, die einen Hotdog oder ein Sushi würzig machen. Aber Insekten können diese Öle giftig und tödlich sein, wie Roger Meissen in einem Beitrag für den Blog Decoding Science der University of Missouri erklärt.
Brassicale-Pflanzen - insbesondere schwarz-weißer Senf, aber auch Brokkoli, Grünkohl und Kohl - produzieren Glucosinolate, um Insektenschädlinge abzuwehren. Als Reaktion darauf haben einige Insekten wie der Kohlschmetterling Chemikalien entwickelt, die Glucosinolate entgiften sollen.
Sowohl Pflanzen als auch Insekten haben kontinuierlich neue Verbindungen und Mechanismen entwickelt, um sich in einem andauernden chemischen Krieg gegenseitig zu bekämpfen, berichteten Forscher in Proceedings der National Academy of Sciences vom 22. Juni. Heute produzieren Brassicale-Pflanzen 120 verschiedene Glucosinolate. Eine Geschichte dieses Wettrüstens kann sogar in den Genen der Organismen gesehen werden.
Die Forscher schreiben, dass die Vorfahren der Brassicale-Pflanzen vor etwa 90 Millionen Jahren damit begannen, Glucosinolate zu produzieren. Etwa zehn Millionen Jahre später hatten die Raupen ein eigenes Verteidigungsarsenal entwickelt. Nach ihren Forschungen hat der Krieg Phasen, in denen die Pflanzen eine neue Reihe von Verbindungen entwickelten und die Schmetterlinge eine neue Reihe von Toxinabwehrmechanismen entwickelten, um sie zu bekämpfen. Dies geschah in den letzten 90 Millionen Jahren dreimal. Beide Seiten erreichten dies, indem sie neue Kopien von Genen für Glucosinolate anfertigten, anstatt nur die Originale zu optimieren.
"Diese Pflanzen duplizierten ihr Genom und diese mehrfachen Kopien von Genen entwickelten neue Merkmale wie diese chemischen Abwehrmechanismen, und Kohlschmetterlinge reagierten darauf, indem sie neue Wege entwickelten, um sie zu bekämpfen", so Chris Pires, Biologe an der Universität von Missouri und Co-Autor von die Studie, sagte. Als die Pflanzen neue Verbindungen entwickelten, diversifizierten sie sich manchmal auch zu neuen Arten.
Obwohl die Kriegslöhne in den meisten Hinterhöfen anhielten, gaben einige Raupen auf und wechselten zu Mistel, stellten die Forscher fest.
