Jíst mléčný chléb nedělá Monarch Caterpillars nemocných

Většina lidí to ví monarch motýli těžit z krmení z mléčných řas jako housenek. Milkweed obsahuje toxiny, díky nimž je motýl monarchy pro většinu predátorů nepoživatelný. Monarchové dokonce používají aposematické zbarvení, aby varovali dravce, že jedí toxické jídlo, pokud se rozhodnou kořistit oranžový a černý motýl. Ale pokud je mléčná řasa tak toxická, proč monarchové onemocní konzumací mléčných řas?

Monarch motýli se vyvinuli, takže mohou tolerovat toxické mléčné řasy.

To je odpověď často na tuto otázku, ale co to přesně znamená? Jsou monarchové skutečně imunní vůči toxinům z mléčných řas? Nepřesně.

Rostliny mléčných řas neprodukují toxiny ve prospěch monarchy, samozřejmě produkují toxiny, které se brání před býložravci, včetně hladových housenek monarchy. Rostliny mléčného řepy používají několik obranných strategií v kombinaci, aby odradily hmyz a jiná zvířata, která by je jinak mohla zasypat až ke kořenům.

Cardenolides:

Latex: Pokud jste někdy zlomili list z mléčné řasy, víte, že mléčná řasa okamžitě vytéká lepkavý bílý latex. Ve skutečnosti je to důvod Asclepias rostliny jsou přezdívané milkweed - zdá se, že pláčou mléko z jejich listů a stonků. Tento latex je natlakován a naložen kardenolidy, takže jakékoli přerušení kapilárního systému rostliny má za následek odtok toxinů. Latex je také spíše gumovitý. Housenky raného instaru jsou obzvláště citlivé na plísňovou šťávu, kterou všichni, ale lepí své čelisti, zavřeli.

Chlupaté listy: Zahradníci vědí, že nejlepší rostliny, které mají zabránit jelenům, jsou rostliny s fuzzy listy. Stejný princip platí pro všechny býložravce, protože kdo chce chlupatý salát? Listy mléčného řepy jsou zakryty malými chloupky (nazývané trichomy), které housenky neradi žvýkají. Některé druhy mléčných řas (jako Asclepias tuberosa) jsou chlupatější než ostatní a studie ukázaly, že housenky monarchy se vyhnou moudřejším mléčným řasám, budou-li mít na výběr.

Jak se tedy díky všem těmto sofistikovaným obranám mléčných řas dokáže živit výhradně chlupatými, lepkavými a toxickými listy mléčných řas? Monarch housenky se naučily, jak odzbrojit řasu. Pokud jste vychovali monarchy, pravděpodobně jste pozorovali některá z těchto strategických chování housenek.

Za prvé, housenky monarchy dávají mléčné řepě bzučivý řez. Obzvláště rané instarní housenky jsou velmi zručné v holení chlupatých kousků z listu, než se pustí dolů. A pamatujte, že některé druhy mléčných řas jsou chlupatější než jiné. Housenky, které nabízejí různé mléčné řasy, se rozhodnou nakrmit rostliny, které vyžadují méně péče.

Dále musí housenka čelit výzvě latexu. Housenka prvního instaru je tak malá, že tato lepkavá látka ji může snadno znehybnit, pokud není opatrná. Možná jste si všimli, že nejmenší housenky budou nejprve žvýkat kruh do listu a potom sežrat střed kruhu (viz vložená fotka). Toto chování se nazývá „příkop“. Tímto způsobem housenka účinně vypouští latex z této malé oblasti listu a stává se tak bezpečným jídlem. Tato metoda však není spolehlivá a v latexu a smrti zemře velké množství monarchů raných instarů (podle některých výzkumů až 30%). Starší housenky mohou žvýkat zářez do stonku listu, což způsobí, že list klesne a umožní odtoku většiny latexu. Jakmile mléčná šťáva přestane proudit, housenka list spotřebuje (jako na fotografii výše).

Konečně je zde problém s toxickými kardenolidy z mléčných řas. Na rozdíl od příběhu často vyprávěného o monarchech a mléčných řasách, svědčí důkazy o tom, že housenky monarchy mohou a mohou trpět účinky konzumace srdečních glykosidů. Různé druhy mléčných řas nebo dokonce různé jednotlivé rostliny v rámci druhu se mohou výrazně lišit v hladinách svých cardenolidů. Housenky krmící mléčné řasy s vysokou hladinou cardenolidů mají nižší míru přežití. Studie ukázaly, že samice motýlů obecně * preferují ovipozici svých vajec na rostlinách mléčných řas s nižší (střední) hladinou cardenolidu. Pokud by požití srdečních glykosidů bylo pro jejich potomky zcela prospěšné, očekávali byste, že ženy budou hledat hostitelské rostliny s nejvyšší toxicitou.

V podstatě, mléčné řasy a panovníci vedli dlouhou koevoluční válku. Rostliny mléčného řepy stále házejí nové obranné strategie u monarchů, kteří na ně číhají, jen aby je motýli překonali. Tak co bude dál? Jak se budou ubrousky bránit před housenkami, které je prostě neopustí?

Zdá se, že mléčný chléb již učinil další krok a zvolil strategii „pokud je nemůžete porazit, připojte se k nim“. Místo toho, aby odradili býložravce, jako jsou housenky monarchy, mléčné řasy zrychlily jejich schopnost znovu doráčet listy. Možná jste si toho všimli na vlastní zahradě. Monarchové na začátku nebo v polovině sezóny by mohli listovat listy z rostliny mléčných řas, ale na jejich místě vyrůstají nové menší listy.

* - Nový výzkum naznačuje, že motýly ženy někdy mohou, pro léčebné účely, vyberte hostitelské rostliny s vyšší srdeční glykosidovou hladinou. Zdá se však, že jde o výjimku z pravidla. Zdravé ženy raději nevystavují své potomky vysokým hladinám cardenolidů.

• Interakce s mlékem, MonarchLab, University of Minnesota. Přístup k 8. lednu 2013.
• Teorie biodiverzity potvrdila Cornellovu kroniku, Cornell University. Přístup k 8. lednu 2013.
• Monarch Biology, MonarchNet, University of Georgia. Přístup k 8. lednu 2013.
• Monarch Butterfly Habitat Needs, US Forest Service. Přístup k 8. lednu 2013.
• Odpovědi odborníka na motýl Monarch: jaro 2003, Otázky a odpovědi s Dr. Karen Oberhauser, Journey North. Přístup k 8. lednu 2013.
• Srdeční glykosidy, Virginia Commonwealth University. Přístup k 7. lednu 2013.
• Zbraně závod mezi rostlinami a hmyzem eskaluje prostřednictvím evoluce, od Elizabeth L. Bauman, Vysoká škola zemědělských a biologických věd na Cornell University, podzim 2008.