Ova biljka priziva ose kada je napadnuta, a konačno znamo i kako

Ako vaš brižno njegovani usjev graha ikada bude napadnut od gusjenica – znajte da nije potpuno bespomoćan. Zapravo, konjica osa koje grickaju gusjenice možda je već na putu spasa – da priskoči u pomoć. Biljke graha imaju izvanrednu sposobnost prizivanja osa iz zraka kada ih gusjenice napadnu. Otkriven je i način kako to rade.

Bogatstvu vrtova dodatno pridonose omiljene povrtlarske kulture poput lima graha, crnog graha, pinto graha i morskog graha. Obična biljna vrsta graha -  Phaseolus vulgaris – uzgaja se od davnina.

Ako ste ikada uzgajali grah u svom vrtu ili ga držali u smočnici, velika je vjerojatnost da je bila upravo vrsta P. vulgaris. Riječ je o jednogodišnjoj zeljastoj biljci iz porodice mahunarki (Fabaceae). Podrijetlom je iz Srednje i Južne Amerike, a u Europu je donesena u 16. stoljeću. To je najrasprostranjenija i najpoznatija vrsta graha u svijetu.

Imunologinja biljaka dr. Natalia Guayazán Palacios i njezin istraživački tim razotkrili su fascinantne sposobnosti graha P. vulgaris u prizivanju osa. Rezultate istraživanja objavili su u prestižnom časopisu Science Advances.

O rezultatima njihove studije za prestižni znanstveni portal ScienceAlert piše Jess Cockerill.

Krik spasa – emisija hlapivih mirisa

Prije nego što zamislimo biljku koja 'priziva' upomoć, nemoguće je reći namjerava li biljka uistinu dozvati ose jer još uvijek nismo sigurni mogu li biljke uopće nešto namjeravati? Ta ideja je još uvijek predmet velikih rasprava, ali i ustrajnih istraživanja prije svega botaničara i neurologa.

Takozvani 'krik' zapravo je emisija hlapivih kemikalija, a osin odgovor na te mirise možda je više poput sretne nesreće koja se kontinuirano pojačavala kroz dugu povijest interakcije biljke i člankonožaca.

Ose, sa svojim središnjim živčanim sustavom sposobnim za učenje, možda specifičan miris biljke uslijed napada gusjenice povezuju s potencijalnom prilikom za gozbu.

Nova studija otkriva imunološki put biljke graha za proizvodnju specifičnog 'parfema', mirisa koji ose čitaju kao: 'Vrijeme je za hrskanje gusjenica'.

Sve se vrti oko receptora ugrađenog u površinu lišća biljke.

Biološki receptori su proteini sposobni primati i prenositi informacije unutar biološkog sustava – biljke graha.

Istraživanja pokazuju kako biljke običnog graha imaju receptore koji prepoznaju i reagiraju na inceptin - peptid koji se obično pojavljuje u 'pljuvački' gusjenice.

Inceptin je kratki obrambeni peptid - lanac od 11 aminokiselina - koji se prirodno oslobađa iz biljnih bjelančevina za vrijeme napada insekata. Predstavlja jedan od najfascinantnijih obrambenih mehanizama u biljnom svijetu, a u znanosti je poznat i pod nazivom In11.

Kada gusjenice žvaču lišće graha, aktiviraju se inceptinski receptori biljke. Time se pokreće čitav val imunoloških odgovora u biljci graha. Oni joj pomažu učiniti znatno više od pukog zacjeljivanja rana.

"Prepoznavanje inceptina ne samo da pojačava odgovor na ranu, već aktivira imunološki put specifičan za biljke. Pokreće se emisija karakteristične hlapljive mješavine koja regrutira predatorske ose da učinkovito uklone gusjenice iz biljaka", pišu dr. Guayazán Palacios i njezin istraživački tim.

Kada ose priskaču u pomoć

Istraživači su uzgojili biljke graha u parovima: jednu biljku s potpuno funkcionalnim inceptin receptorima i jednu biljku kojoj nedostaje gen potreban za stvaranje inceptin receptora.

Zatim su pričvrstili mrtve gusjenice crva (Spodoptera frugiperda) na biljke graha i čekali da vide što će učiniti ose.

Iako u blizini nije nedostajalo osa, biljke kojima nedostaju inceptinski receptori bile su ozbiljno ugrožene.

Imale su 40 posto manje osa koje su im pritekle u pomoć.

Zanimljivo je kako nije bilo razlike u posjećivanju osa kada su biljke ranjavane britvom.

Ovi rezultati pokazuju kako su kemijski signali na dahu gusjenice – a ne fizička šteta koju nanose njene mandibule – ono što pokreće inceptinske receptore da počnu 'reklamirati' svježu gusjenicu na jelovniku osa.

Dr. Guayazán Palacios i njezin tim su laboratorijskim eksperimentima pokazali da su inceptinski receptori biljaka izravni okidač za specifičnu mješavinu hlapljivih tvari koje privlače gladne ose.

Bez gena za inceptin receptore, biljke "nisu emitirale tipičnu mješavinu hlapljivih tvari izazvanu biljojedima koja se inače inducira nakon tretmana In11, već su emitirale hlapljive tvari koje biljke graha oslobađaju nakon samog ranjavanja", izvješćuje tim.

Nasuprot tome, biljke osjetljive na inceptin emitirale su "karakterističnu mješavinu hlapljivih tvari" kada su bile tretirane ili čistim In11 ili pljuvačkom crva.

Zaštita biljaka bez pesticida

Ovo otkriće moglo bi pomoći u razvoju rješenja za zaštitu usjeva od gusjenica bez pesticida. Također, nova studija daje nam bolje razumijevanje onoga što se stvarno događa u složenoj ekološkoj interakciji između tri vrste: graha -  gusjenica - i osa.

Dakle, sljedeći put, prije nego posegnemo za sprejom protiv gusjenica: jesmo li razmislili da damo priliku osama?

Podaci o radu:

Autori:

Natalia Guayazán Palacios, Patrick Grof-Tisza, Brian Behnken, Carla Marques Arce, Di Wu, Antonio F. Chaparro, Benjamin D. Sheppard, Eric A. Schmelz, Ted C. J. Turlings, Betty Benrey, Adam D. Steinbrenner 

Izvorni naslov: 

A plant immune receptor mediates tritrophic interactions by linking caterpillar detection to predator recruitment

Godina publiciranja rada: 2026

Naziv časopisa: Science Advances

Bibliografska baza: WOSSCI

Kvartil: Q1

Impact factor (2025): IF=12.5

Detaljnije o ovom radu može se vidjeti na poveznici:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec3229 

Izvori: Science Advances; ScienceAlert.