这些甲虫会嗅出受真菌感染的树木,以找到下一个目标

这些甲虫会嗅出受真菌感染的树木,以找到下一个目标

欧洲各地的针叶林正遭受着微小威胁和巨大影响的侵袭。异常高温和夏季干旱导致欧亚云杉树皮甲虫( Ips typographus )数量激增,最终导致树木死亡。森林管理实体正在加紧解决这一问题。2022 年 7 月,英国林业委员会启动了一项新的管理计划,以应对甲虫的爆发并防止未来的蔓延,特别是在英格兰西南部。自 2018 年以来,仅德国就失去了 50 万公顷森林,云杉树种受到这种也称为欧洲树皮甲虫的物种的严重打击。

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这些小甲虫会钻入挪威云杉树皮,一旦进入,它们就会交配并产卵。它们似乎还会优先攻击已经感染共生真菌(如Grosmannia penicillata)的云杉树,据信这种真菌会削弱树木并破坏其化学防御能力。这使得甲虫能够在树皮内成功繁殖。

在 2 月 21 日发表于PLoS Biology杂志上的一项研究中,一个研究小组调查了昆虫用来识别被真菌感染的寄主树的化学信号该团队在实验室中对圈养的树皮甲虫和挪威云杉树皮样本进行了实验。

实验发现,真菌会将单萜(存在于树皮树脂中的化学物质)分解成新的化合物,包括樟脑和侧柏酚。他们还发现,感染 12 天后,树皮样本释放的化学混合物中,真菌产生的化合物占主导地位。

欧洲云杉树皮甲虫的蛹位于一棵挪威云杉树的树皮中,这棵云杉树最近被树皮甲虫袭击致死。图片来源:Dineshkumar Kandasamy。

此外,对甲虫触角中感觉神经元的单细胞记录显示,甲虫可以检测樟脑和侧柏酚。行为实验发现,树皮甲虫会被含有这些真菌产生的化合物的树皮所吸引。这些化合物可能使树皮甲虫能够评估真菌的存在并找到适合食用和繁殖的树木。

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据研究作者称,了解这些化合物在树皮甲虫袭击中所起的作用有助于制定更好的害虫管理策略,并保护欧洲针叶树免受未来的流行病爆发。

“目前,树皮甲虫每年在欧洲杀死数百万棵云杉树,真菌同伴也参与了它们的攻击,”研究报告的共同作者、德国马克斯普朗克化学生态研究所的生物化学家乔纳森·格申宗 (Jonathan Gershenzon) 在一份声明中说道。“我们发现这些真菌将云杉树脂中的挥发性化合物转化为产品,这些产品可能为树皮甲虫找到它们提供线索。”

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