_ Musca de fructe dăunătorul își întâlnește potrivirea evolutivă la viespe parazită

O viespe parazită care pradă puieții unui dăunător prolific mușca fructelor demonstrează atât evoluție moleculară, cât și adaptări comportamentale în fața presiunilor ecologice, potrivit unor noi cercetări.

Studiul, publicat în eLife, este descris de editori ca fiind o muncă valoroasă, cu dovezi convingătoare care sugerează că viespea Trichopria drosophilae (T. drosophilae) ar putea fi o armă biologică puternică pentru a controla Drosophila suzukii (D. suzukii). ), o muscă a fructelor care dăunează culturilor de cireșe, afin, piersici, struguri și alte fructe din întreaga lume.

Musca de fructe D. suzukii este originară din Asia, dar s-a răspândit pe tot globul în ultimul deceniu. Atacă o gamă largă de fructe și a avut un impact economic grav asupra producătorilor de fructe și vin. În ciuda necesității urgente de controale biologice, există puțini paraziți ai muștei fructelor care pot ocoli apărarea D. suzukii.

„Ne-am propus să identificăm paraziții naturali ai D. suzukii și să aflăm cum aceștia depășesc apărarea considerabilă a dăunătorului. ”, spune primul autor Lan Pang, cercetător postdoctoral la Institutul de Științe ale Insectelor, Universitatea Zhejiang, Hangzhou, China. „În ciuda nevoii economice mari de control biologic pentru această insectă dăunătoare, eforturile anterioare de căutare au eșuat în China.”

Pentru a identifica paraziții naturali ai D. suzukii, Pang și colegii săi au înființat mai multe capcane în diferite locații din estul Chinei, inclusiv Hangzhou, Ningbo și Taizhou, unde se știe că specia este puternic distribuită. Ei știau că, dacă ar putea ademeni muștele de fructe, atunci ar urma și prădătorii lor, așa că au umplut capcanele cu gustările preferate de fructe ale muștelor - banane, cireșe și struguri.

Când echipa s-a uitat înăuntru. în capcane, au găsit două specii de viespi parazite: T. drosophilae, care parazitează pupele de muște a fructelor (stadiul chiar înainte de a deveni adult) și Asobara japonica, care parazitează larvele de mușcă a fructelor în stadiu incipient. Mai multe studii au stabilit deja T. drosophilae ca un parazit de succes la puii de D. suzukii, dar mecanismele care stau la baza acestui succes nu au fost determinate. Acest lucru, combinat cu faptul că echipa a găsit un număr mult mai mare de acești paraziți în capcanele lor, i-a determinat să se concentreze pe T. drosophilae pentru studiul lor.

Pentru a înțelege cum T. drosophilae învinge D. suzukii de apărare, echipa a efectuat o serie de studii genetice, moleculare și comportamentale. Analizele lor au arătat că viespile au evoluat pentru a produce atât venin, cât și celule specializate care opresc dezvoltarea pupei muștei de fructe și accelerează digestia corpului pupei. Împreună, aceste două adaptări oferă mai multă hrană puietului viespilor atunci când eclozează într-o pupă.

„Viespile femelele folosesc organul asemănător paiului pe care îl folosesc pentru a-și depune ouăle pentru a „gusta” pupa muștei și stabiliți dacă o altă specie de paraziți a ajuns mai întâi acolo”, explică Pang. „Ei vor merge mai departe dacă descendenții unei alte specii de paraziți sunt prezenți, deoarece celălalt parazit ar concura cu puii săi pentru hrană.”

Pang adaugă că, în mod interesant, totuși, viespile își vor depune ouăle pe pupele muștei fructelor care au deja alte ouă de T. drosophilae pe ele, chiar dacă doar o viespe tânără ar supraviețui în cele din urmă. Studiul a arătat că existența mai multor ouă de T. drosophilae pe o singură pupă de mușcă a fructelor a asigurat că aceasta a fost consumată mai repede de către larvele de viespe când au eclozat.

„Dublarea duce probabil la introducerea suplimentară a veninului și a celulelor specializate pentru a ajuta larvele de viespi să digere mai repede pupa, maximizând nutriția disponibilă, în special la pupele mai bătrâne cu resurse mai sărace”, spune co-senior. autorul Shuai Zhan, profesor la Centrul CAS pentru Excelență în Științe Moleculare a Plantelor, Academia Chineză de Științe, Shanghai, China. „Acest super parazitism poate ajuta la compensarea incapacității femelelor de viespi de a recunoaște pupele tinere ca gazde pentru puii lor.”

Studiul sugerează că viespile ar putea oferi un instrument util de control biologic pentru a proteja culturile vulnerabile de fructe de D. . Suzukii.

„Studiul nostru demitizează modul în care viespile parazite se armonizează pentru a depăși apărările formidabile ale gazdelor lor”, conchide autorul principal Jianhua Huang, profesor la Institutul de Științe ale Insectelor de la Universitatea Zhejiang. „De asemenea, oferă dovezi ale coordonării complicate dintre adaptările genetice, moleculare și comportamentale care conduc la succesul evolutiv al viespilor.”

(Fluierul)