Белокрилката е оцеляла като е погълнала ген от растенията, за да си помогне да се съхрани като вид 35 милиона години! Това е великата сила на природата, която работи безотказно, но не винаги в градивна посока.
За жалост един от най-древните видове е основен неприятел, който нанася големи щети в земеделието, най-вече като се превръща в проводник на вируси.
Какво всъщност представлява Белокрилката?
Белокрилката е насекомо – неприятел, което обитава райони на света с умерен климат. Тя е основен насекомен вредител по много овощни, зеленчукови и декоративни култури. Често се среща в оранжерии, политунели, защитени градински зони, но и в подходяща за развитието им среда. Възрастните са с дължина 1–2 mm, с жълтеникави тела и четири покрити с восък крила, те се разполагат почти успоредно на повърхността на листата.
Женските най-често снасят яйцата си върху долната страна на листата на растението гостоприемник. Яйцата са бледожълти на цвят, и стават сиви точно преди излюпването. Новоизлюпените нимфи, често известни като пълзящи, са единствената подвижна незряла фаза на живот. По време на първия и втория стадий, нимфата изглежда като бледожълта/полупрозрачна и има плоска форма, която трудно може да се различи с невъоръжено око. По време на четвъртия и последен незрял етап от живота, наричан „какавида „, сложните части от тялото като очи и други телесни тъкани стават видими, тогава нимфата се удебелява и става видима по повърхността на листата.
Всички жизнени етапи, с изключение на яйцата и „какавидите“, причиняват щети на културите чрез директно хранене, а именно чрез вмъкване на стилета във вените на листата на растенията и извличане на храна от техните сокове. Като страничен продукт от храненето, медената роса се отделя и сама по себе си може да бъде втори, основен източник на увреждане. Третата и потенциално най-вредна характеристика е способността на възрастните да предават няколко вируса по растенията. Основно засегнатите гостоприемници са зеленчуковите култури като тиквички, картофи и домати, въпреки че редица други култури и некултурни растения, включително плевелни видове, са податливи и следователно могат да пренасят инфекцията.
Ново проучване изследващо еволюцията доказва, че причината този вид неприятел да бъде така устойчив във времето е поглъшането на гени от растенията, с които се храни. Да си представим какво би било ако може да обменяме полезни гени с приятелите си – бихме могли да разменим гени свързани с дълъг живот и такива за устойчивост на болести или поносимост към лактоза например.
Ние като хора разполагаме само с наследственият материал – от родителите си.
Интересното е, че някои организми са в състояние да разменят гени директно един с друг. Това се нарича „хоризонтален генен трансфер“ и е обичайно за бактериите, които използват процеса, за да получат защита срещу антибиотици.
Растенията и животните също могат да вземат гени, предимно от микроби (особено вируси), но днес учените са открили доказателства, че именно Белокрилката е взела ген от растенята с които се храни! Генен трансфер от растение към насекомо.
Белокрилките са считани за проклятието на фермерите навсякъде по света – неприятели причиняващи щети за стотици милиони всяка година.
Какво всъщност се случва? Някои растения с времето са развили естествена защита срещу редица неприятели, произвеждайки токсини, предназначени да убиват или прогонват вредителите и това ги прави устойчиви при нападение. За жалост тези токсини изглежда нямат ефект върху белокрилката, защото тя може свободно да се храни с растенията въпреки производството на им.
Екип от изследователи ръководени в Китай са открили, че генът, който растенията използват, за да се предпазят от собствените си токсини, по някакъв начин се е оказал в ДНК на белокрилките. Чрез приемане на този ген преди милиони години, белокрилката е успяла да използва собствената защита на растенията и по този начин се е адаптирала като устойчив вид и упорит вредител. Изследването изказва предположение, че така са получили своя имунитет – а именно чрез хоризонтален генен трансфер.
Така пред учените се разкрива идея за механизъм, чрез който може да се наклонят везните обратно в полза на растението.
Андрю Глос от Университетът на Аризона | UA · Департамент по екология и еволюционна биология, казва: „Това изглежда е първият записан пример за хоризонтален генен трансфер на функционален ген от растение в насекомо“.
Изследователите подозират, че белокрилката е получила гена преди 35 милиона години чрез странна и малко вероятна поредица от събития, включващи вирус.
Смята се, че белокрилката е поела вирус заедно с гена от растението, който е направил реакция в тялото на неприятеля. Това е изключително рядко събитие в еволюцията на един вид, а вероятността да се случи отново е малка, но е обект на наблюдения.
Това откритие дава посока за нов подход към защитата на културите от неприятеля. За да проверят дали могат да използват знанията си за хоризонталния трансфер на гени срещу белокрилката, китайските изследователи разработват молекула, която би попречила на способността на неприятеля да експресират гена. Експеримента е с домати, но може да се съотнесе към всяка от гостоприемните култури. Учените генетично модифицират доматените растения – които естествено произвеждат токсините – за да произведат тази молекула. След това оставят белокрилките и два други вида насекоми да се хранят с тези доматени растения, както и с немодифицираните контроли.
По-малко от 20% от белокрилките умират, след като се хранят с контролните растения, но почти 100% умират, след като ядат генетично модифицираните растения.
Степента на смъртност за другите насекоми е приблизително еднаква и за двата вида растения.
Изследването е един забележителен пример за това как еволюцията на видовете може да даде посока за нови подходи в устойчивото земеделие, приложими за защита на културите с по-малко химични третирания.
Ефективен контрол в земеделието се осигурява от много години с приложения на селективни химически инсектициди като за по-голямата част от културите на открито химикалите все още са най-широко използваният метод за контрол. За жалост неприятелят развива резистентност към химичните препарати. Остатъчните количества са друг сериозен проблем в производството. Днес има и био пестициди, които са на основата на масла, а резултатите доказват увреждане на храненето и възпроизвеждането на неприятеля. Това е изключително оптимистична картина за бъдещето, предвид развитийните фази на Белокрилката. Ако нейният източник на хранене от самото начало е растението, то неговата устойчивост би намалила плътността и дори би елиминирала неприятелите от този вид.
Моника Господинова
