Doğal Bir Kimyasal Savunma Sistemi: Yaprak Bitlerindeki Hardal Yağı Bombaları
Yeni araştırmaya göre lahana yaprak bitleri, kendilerine saldıran canlıları etkisiz hale getiren bir hardal yağı ‘bomba’sı patlatarak kendilerini korumak için bir kimyasal savunma sistemi geliştirmişlerdir.
Bu çalışma, yaprak bitlerinin, yediği bitkilerde bulunan bir kimyasalı kullanarak avcı bir canlı, örneğin bir uğur böceği tarafından saldırıya uğradıklarında ölümcül bir hardal yağı patlaması yapma şeklindeki davranışlarını ilk kez göstermektedir. Bu hardal yağı, uğur böceğini öldürür, yaralar veya uzaklaştırır ve bu sayede yaprak biti kolonisini saldırıdan kurtarır, ancak genellikle olaya karışan bireysel yaprak biti sürecin sonucunda ölmektedir.
Yaprak bitleri lahanaları yediğinde, bitkilerin besin taşıma kanallarında bulunan glukosinolat adı verilen kimyasalları tüketmektedirler. Bir kere tüketilmesi halinde bile bu kimyasallar yaprak bitlerinin kanında depolanmaktadır. Bitkileri taklit eden yaprak bitleri aynı zamanda baş ve göğüs kaslarında depolanan mikrosinaz adlı bir enzim de üretmektedirler. Bir avcı saldırısı durumunda, bu kaslardaki enzim kan içindeki glukosinolatlarla temas eder ve şiddetli bir kimyasal reaksiyonu katalize ederek hardal yağı salınımına neden olur.
İngiltere ve Norveç’teki araştırma ekipleri, farklı gruplardaki yaprak bitlerinin beslenmelerini kontrol ederek bulgularını doğrulamıştır. Bu çalışmada, glukosinolatlar açısından zengin bir diyetle beslenen böceklerin avcılara karşı yüksek başarı oranına sahip olduğu, glukosinolatları içermeyen diyetle beslenenlerin ise başarılı olamadığını tespit etmişlerdir. Bilim insanları, yaprak bitlerinin bu kimyasalları besinlerinden emdiğini zaten biliyorlardı, ancak Proceedings of the Royal Society B dergisinde yayınlanan bu çalışma, bunların bir kimyasal savunma sisteminin temelini oluşturduğunu kanıtlayan ilk çalışmadır.
Bilim insanları aynı zamanda yaprak bitlerinin doğumdan yetişkinliğe kadar glukosinolat depolama miktarının, kanat geliştirip geliştirmemelerine bağlı olarak değiştiğini bulmuştur. Kanatları gelişen yaprak bitleri, kanat tomurcuklarının oluşmaya başladığı zamandan itibaren depolanan glukosinolat miktarında hızlı bir düşüş görmektedirler.
Londra İmparatorluk Koleji Biyoloji Bölümü’nden ve makalenin yazarlarından biri olan Dr. Glen Powell, “Çalışmamız, kanatları gelişen yaprak bitlerinin olgunlaştıkça bu kimyasalı kanlarında depolamayı bıraktığını göstermektedir. Bunun nedeni avcılardan kendilerini korumak için ‘hardal yağı bombası’na ihtiyaç duymayıp uçarak kaçabilme fırsatlarının doğmuş olmasıdır. Bu, bir türün kendini her durumda korumak için inovatif bir yöntem sağlamasına harika bir örnektir” dedi.
Dr. Powell, “Doğada, yaprak bitleri klonal kolonilerde yaşamaktadırlar, genellikle bir bitki üzerinde bir araya gelmiş birçok bit bulunur ve bu zehirli hardal yağı savunması, kanatları olmayan bitler için koloninin tamamına tehdit oluşturan bir avcıyı uzaklaştırmada güçlü bir yöntemdir. Ne yazık ki, mekanizmanın doğası (kimyasalın böceğin kanında, katalizörün ise kaslarında depolanması) nedeniyle genellikle uğur böceği avcısını uzaklaştıran bireysel yaprak biti, koloniyi koruma sürecinde ölür” dedi.
KAYNAK: sciencedaily.com
