Çiftçi böcekleri, ev sahibi ağaçları bulmak için mantar mahsulünün kokusunu takip eder.
Kara gövde kurdu olarak da bilinen alnus ambrosia böceği Xylosandrus germanus, yanlışlıkla 20. yüzyılın başında yerli Doğu Asya’dan Kuzey Amerika ve Avrupa’ya insanlar tarafından tanıtıldı. X. germanus, yiyecek böceği olarak adlandırılan şeydir, yani kendi yemeğini yetiştirir: “yetiştirdiği” ve tahtaya kazdığı galerilerin içinde baktığı özel bir mantar ortakyaşamı. Bu, 51 geniş yapraklı ve iğne yapraklı ağaç türünden 200’den fazla türe saldırdığı bilinen yıkıcı bir istilacı haşeredir. Ölü ahşabı kolonileştirmeyi tercih ederken, zayıflamış veya stresli ağaçları istila edebilir ve sonunda onları öldürebilir.
Zararlı böcekleri izlemek ve hatta kontrol etmek için kanıtlanmış bir yöntem, iletişim sistemlerini ele geçirmek ve onları kıyamet tuzağına düşürmek için manipüle etmektir. Dişi alnus ambrosia böceklerinin tek tek ağaçlarda toplandığı biliniyor, bu da onların birbirlerini bulmak ve uygun ağaçları bulmak için kimyasal ipuçları kullandıklarını gösteriyor. Ve şimdi, bilim adamları bu kimyasal kodu kırdılar. Sonuçlar şurada yayınlandı: Mikrobiyolojide Sınırlar.
Kıdemli çalışma yazarı Dr. Peter, “Burada, Alnus ambrosia böceğinin bir ağaç konakçısını kolonileştirirken kendi feromonlarını üretmediğini, bunun yerine mantar simbiyontlarından uçucu bileşikleri toplu olarak ve potansiyel olarak ağaçları öldürmek için kullandığını gösteriyoruz” dedi. Biedermann, Almanya Freiburg Üniversitesi Ormancılık Enstitüsü’nde profesör.
Ambrosia böceklerinde toplama feromonlarının ilk kanıtı
İtalya’daki Catania Üniversitesi Tarım, Gıda ve Çevre Bölümü’nde doktora öğrencisi olan ilk yazar Antonio Guglioso, “Bu, Xyleborini kabilesinin ambrosia böceklerinde toplanma feromonlarının ilk kanıtıdır” diye ekledi.
Tüm ambrosia böcekleri gibi, X. germanus’un dişileri de mantar ortakyaşamlarını kafalarının içindeki özel ceplerde taşırlar. Burada yazarlar, büyük olasılıkla böcekler için birincil besin kaynağı olan Ambrosiella grosmanniae ve böceklerin yiyip yiyemeyeceği bilinmeyen bir Acremonium türü gibi en yaygın simbiyontları kültürlemek ve tanımlamak için moleküler yöntemler kullandılar. 2020’de araştırmacılar, Freiburg yakınlarında X. germanus’un çiftleşen dişilerini keşfettiler ve bu galerilerin kayın talaşına dayalı yapay bir ortama girmesine, bu iki mantarı yetiştirmesine ve yavrularını büyütmesine izin verdi.
Daha sonra bu mantarları, durgun hava koku ölçer adı verilen bir cihazda iki seçenekli deneylerde yem olarak kullandılar. Burada, X. germanus’un dişileri, giriş ve saklanma için iki kör ucu olan bir arenaya yerleştirildi: örneğin, biri böcekler için çekici olmayan bir A. simbiyont izolatı – burada, karakteristik olmayan bir Cladosporium türü. Böceklerin tercihi, mantarlar tarafından salınan mikrobiyal uçucu organik bileşiklere (MVOC’ler) göreli çekimlerine bağlı olacaktır.
Bu deneyin bir varyasyonunda, daha önce çeşitli mantarlarla enfekte olmuş sağlıklı kayın dalları, seçim için seçenekler olarak böceklere sunuldu.
Böcekler, simbiyontların ve koloni dallarının kokusunu tercih eder.
Sonuçlar, böceklerin A. grosmanniae MVOC’lere daha fazla, Cladosporium MVOC’lara daha az ve kolonileştirilmemiş dallara göre halihazırda A. grosmanniae tarafından kolonize edilmiş dallara daha fazla ilgi duyduğunu gösterdi. Yazarlar, X. germanus’un iki ortakyaşam soyu tarafından bir “eş anlamlı” olarak salınan uçucu organik bileşikleri (MVOC’ler) kullandığı sonucuna varıyorlar – hem vericiye hem de alıcıya fayda sağlayan kimyasal bir sinyal.
Biederman, “Dolu ağaç dalları, böceklerin bağımlı oldukları gıda mantarları için uygun bir alt tabaka olduğunu gösterebilir. Belki de bu uygunluk hassas bir dengedir: ağaçların, böceklerin mantarı başarılı bir şekilde yetiştirmesine izin vermek için özel gereksinimlere ihtiyacı vardır” dedi Biederman.
“Ancak bu mutlak bir gereklilik değil: dişi herhangi bir belirli element bulamazsa veya herhangi bir MVOC tespit edemezse, yine de bağımsız olarak yeni bir ağaç dalını kolonize edebilir.”
Umut vadeden biyolojik kontrol yöntemleri
Bu sonuçlar hemen yeni bir biyolojik kontrol yöntemine işaret ediyor.
Biederman, “Artık mantarların çekici uçucu maddeler ürettiğini bildiğimize göre, böcekler için bu bileşiklere dayalı yeni kutulu yemler geliştirebiliriz.” Dedi.
“Ayrıca, yakalama amaçları için belirli uçucu bileşiklerin kullanılması, belirli ambrosia türlerini hedef alan yenilikçi ve seçici yakalama yöntemlerinin geliştirilmesine katkıda bulunabilir, böylece aynı ortamda yaşayan hedef olmayan eklembacaklılardan yakalamaları azaltabilir.”
