Purdue University of Illinois und Forscher haben eine neuartige Maismutante, deren Blätter sind sehr anfällig für durch Maiswurzelbohrer Käfer anzugreifen, ein Schädling, der vor allem auf Mais Seide und Pollen -Feeds entdeckt.
Während Maiswurzelbohrer Käfer wurden früher als Maisblättern basierend auf Nahrungsmittelquellebevorzugt zu vermeiden, Studium der Mutante deutet darauf hin, dass normale Maispflanzen haben ein aktives Abwehrmechanismus, der die Käfer von Fütterung auf ihr Laub abschreckt . Identifizierung dieser Mechanismus könnte neue Strategien zur Kontrolle Maiswurzelbohrer , der die zerstörerischen Schädling der Mais in den USA führen
" Dies eröffnet eine ganz neue Möglichkeit, mehr über den Mechanismus der Verteidigung in Mais , diese Käfer steuern verstehen", sagte Gurmukh Johal , Professor der Botanik und Pflanzenpathologie . Johal und Stephen Moose of Illinois unabhängig entdeckte die Mutante etwa zur gleichen Zeit .
" Bei der Identifizierung der genetischen Weg in Widerstand beteiligt , können wir bessere Möglichkeiten der Kontrolle dieses Schädlings ohne Insektizide verwenden, zu entwickeln ", sagte Johal .
Maiswurzelbohrer verursacht mehr als 1 Milliarde Dollar jährlich Schäden in Ausbeuteverlusten und Kostenkontrolle in den USA, verdienen sie den Spitznamen " die Milliarden-Dollar- Fehler . " Die Wurzelbohrerlarven kauen auf die Wurzeln der Maispflanzen während die erwachsenen Käfer fressen die Seiden und Pollen. Aktuelle Kontrollmaßnahmen gehören Fruchtfolge, transgenen Maispflanzen und Insektizide. Aber ein Anstieg der kontinuierlichen Mais Systemen erhöht rootworm Widerstand transgene Pflanzen und Änderungen rootworm Verhalten haben diese Managementstrategien weniger wirksam gemacht .
Da die Blätter der Maismutanteeinzigartig attraktiv Maiswurzelbohrer Käfer sind , konnte die Mutante in einer " Push-Pull" schädlings Management-Strategie verwendet werden - locken die Käfer zu einer bestimmten Stelle , wo sie kontrolliert werden können , sagte Christian Krupke , assistant Professor für Entomologie und Co-Autor der Studie.
"Wenn man sie bekommen können , wo Sie wollen , können Sie effizienter , kosteneffiziente Wege zur Steuerung zu nutzen , entweder durch direktes Targeting und deren Beseitigung oder indem man sie weg von Ihrem Hauptkultur ", sagte er .
In Abwesenheit des Käfers ist die Mutante von normalen Maispflanzen , die sein können , warum es nicht früher entdeckt praktisch nicht zu unterscheiden , sagte Johal . Seine Blätter nicht anfälliger für Wurzelbohrer Käfer angreifen werden , bis sie den vegetativen Stadium , etwa 5-6 Wochen in den Wachstumsprozess erreicht .
Auf der Suche nach der Mutante , Maiswurzelbohrer Käfer abkratzen das Blattgewebe von der oberen Epidermis , was zu einem transparent " Fensterscheibe " Aussehen. Wenn der Käferbefall schwerwiegend ist, können die Pflanzen vollständig entlaubt zu werden, was auch Kornertrag zu reduzieren.
Eine Kombination aus strukturellen und biochemischen Veränderungen in den mutierten Blätter machen sie besonders anfällig für Angriffe. Die zellulären Lappen , die strukturelle Festigkeit bereitzustellen verzahnen sind kleiner und schwächer in den mutierten Blätter. Die Blätter haben auch wesentlich verringerte Mengen an hydroxycinnmates und Lignin , Verbindungen, die für das Vernetzen Mikrofasern in Zellwände verantwortlich sind.
Weitere Forschung ist auf der Möglichkeit der Verwendung der Mutante in der Schädlingsbekämpfung Strategien und Identifizierung der genetischen Weg in normalen Maispflanzen , die Maiswurzelbohrer Käfer verhindert, dass aus dem Konsum ihrer Blätter getan . Die Gene verwendet werden, um Maispflanzen weitere Schädlinge resistent machen , wobei Johal .