Dlho predtým, ako inhalujeme nikotín z cigariet, ho rastliny používajú na obranu pred zvieratami. Pamätajte, že nikotín je toxická chemická látka a môže byť pre niektoré bytosti smrteľná. K jeho pôsobeniu dochádza vo svaloch a pri požití vo veľkom množstve môže spôsobiť ochrnutie a následne smrť.

Ale to nie je to, čo sa stane s húsenkou, ktorú vidíte na obrázku vyššie. Zaujímavé je, že tento druh ( Manduca Sixth ) sa špecializuje na kŕmenie na tabakových listoch, pretože jeho telo toleruje dávky nikotínu, ktoré by mohli ľahko zabiť iné zvieratá. Veľká časť látky je húsenica vyhodená, ale časť ponechaná v jej tele sa používa ako obranný mechanizmus.

Pavan Kumar a jeho kolegovia z Inštitútu chemickej ekológie Maxa Plancka v Nemecku zistili, že hmyz látku vynáša cez póry a vytvára okolo nej toxický oblak, ktorý stačí na odpudenie potenciálnych predátorov. Vedci tento jav nazvali „defenzívna halitóza“.

Vedecké vysvetlenie

Pokúste sa zaútočiť na pavúka na húsenici, ktorá má okolo nikotínový oblak. Zdroj obrázka: Reprodukcia / National Geographic

Na dosiahnutie týchto záverov začal tím Kumar tento druh húsenice rozmnožovať v roku 2010. Kŕmením hmyzu geneticky modifikovaným tabakom bolo znížené množstvo nikotínu. Vedci poznamenali, že jedným z génov húsenice (ktorý sa volá podľa názvu) CYP6B46) bol menej aktívny ako v prípade iného hmyzu, čo naznačuje, že jeho hlavnou funkciou by bolo odolávať účinkom nikotínu.

Druhým krokom výskumu bolo zmeniť tabak tak, aby mohol znemožniť gén v organizme húsenice, ktorá sa živí rastlinou, a potom ich uvoľniť vo voľnej prírode. Krátko nato si vedci všimli, že tento hmyz zomrel cez noc. Príčinou smrti boli vlčie pavúky - dravce, ktorí nehrozili pre húsenice, ktoré sa živili nemodifikovaným tabakom. Hmyz, ktorý mal vypnutý gén CYP6B46, sa však stal pre koristov vlkov ľahkou korisťou.

Podrobnejšia analýza ukázala, že larvy a výkaly larvy nemali stopy nikotínu, čo viedlo vedcov k zisteniu, že funkciou génu CYP6B46 bolo presmerovanie nikotínu zo žalúdka na hemolymfu - tekutina, ktorá má to isté krvná funkcia. Odtiaľ hmyz uvoľňoval toxickú látku cez svoje špirály, čo sú malé otvory s respiračnou funkciou.

Zo všetkých druhov nikotínu, ktoré tento druh húsenice konzumuje, ide iba o 0, 65% na hemolymfu. Aj keď je to malé množstvo, táto koncentrácia stačí na štvornásobné množstvo látky v okolitom vzduchu a odpudzovanie škodlivého hmyzu.

Bežný jav

Zdroj obrázka: Reprodukcia / National Geographic

Je pozoruhodné, že k tomuto fenoménu nedochádza výlučne u húseničiek jesť tabak. V živočíšnej ríši sú známe iné bytosti, ktoré využívajú požité látky ako obranný mechanizmus, ako napríklad Malacosoma americanum, ďalší druh húsenice, ktorá prenáša veľké množstvá kyanovodíka a používa túto látku na odstránenie mravce.

Vedci zarážajú, že nikotín je príliš toxický na ukladanie. Bez ohľadu na to sa domnievajú, že látka slúži na odpudenie iných predátorov húsenice, s výnimkou levích mravcov a hmyzu s veľkými očami. Kumar a jeho tím stále nedokážu vysvetliť, ako sú tieto zvieratá schopné chytiť húsenicu a netrpia účinkami nikotínu.

Poučenie pre nás je, že to, čo nezabije tabakovú húsenicu, tento druh ďalej posilňuje.