Forscher der North Carolina State University haben die spezifische Mischung von Pheromonchemikalien identifiziert, die männliche Motten verwenden, um weibliche Motten während der Balz zur Paarung zu locken, darunter ein neu entdecktes Pheromon. Die Ergebnisse liefern weitere Details über die komplexe Mischung von Chemikalien, die für die wichtige Nahkommunikation zwischen männlichen und weiblichen Motten verwendet werden und die erstmals vor fast 35 Jahren identifiziert wurden.
Eine Chemikalie namens Methylsalicylat stammt aus Pflanzen und wird von Pflanzen freigesetzt, wenn sie von Pflanzenfressern angegriffen werden, sowohl als Heilungsmechanismus als auch als Notsignal für diese Pflanzenfresserfeinde. Männliche Chlorideavirescens-Motten enthalten Methylsalicylat in der Pheromonmischung, was als Zeichen von „Männlichkeit“ gewertet werden kann, was darauf hindeutet, dass die männliche Motte sowohl die Abwehrkräfte der Pflanze überwinden als auch ein Notsignal an die Feinde der Motte senden kann, was sie zu einer würdigeren Paarungswahl macht.
„Diese engen Interaktionen liefern wertvolle Einblicke in die Artenerkennung (wie Weibchen Männchen derselben Art erkennen) und die Partnerwahl der Weibchen“, sagte Coby Schaal, Blanton J. Whitmire Distinguished Professor für Entomologie an der NC State und Mitautor der Studienarbeit. „Diese Interaktion gibt dem Weibchen einen Einblick in die Geschichte einer bestimmten Gruppe von Männchen.“
Die untersuchte Mottenfamilie umfasst viele allgemeine landwirtschaftliche Schädlinge, die sich von etwa 350 Pflanzenarten in Nord- und Südamerika ernähren, wie zum Beispiel Tabakknospenwurm, Maisohrwurm und Herbst-Armewurm – allesamt wichtige Schädlinge in North Carolina.
Wenn ein Falterweibchen mit der Paarung beginnt, stößt es über eine längere Distanz ein „Komm her“-Pheromon aus. Der Männchen reagiert auf diese Signale, indem er nahe an das Weibchen heranfliegt und seine eigene Pheromonmischung freisetzt. Weibchen bewerten diese Chemikalien und entscheiden sich für die Paarung – oder auch nicht.
Methoden und Ergebnisse
Die Forscher verwendeten Gaschromatographie (Trennung der Verbindungen in einem kontrollierten Ofen), um die in der männlichen Pheromonmischung enthaltenen Chemikalien zu identifizieren und entdeckten einige, die bei ersten Charakterisierungen vor mehr als drei Jahrzehnten nicht gefunden wurden. Indem sie das Instrument an den Antennen der weiblichen Motte befestigten, stellten die Forscher fest, dass Methylsalicylat, das in Gaschromatographiestudien kaum nachweisbar war, eine starke Reaktion bei der weiblichen Motte hervorrief.
Als Reaktion auf diese überraschende Entdeckung fanden Forscher heraus, dass weibliche Motten zwei Geruchsrezeptoren an ihren Antennen haben, die den Geruch von Methylsalicylat riechen können, was den weiblichen Motten hilft, diese Chemikalie unter den gemischten Gerüchen zu identifizieren, die von männlichen Motten abgegeben werden.
Den Forschern gelang es auch, die von den Männchen freigesetzte Menge an Methylsalicylat zu reduzieren, was zeigte, dass der Paarungserfolg beeinträchtigt wurde. Als die Männchen kleine Mengen Methylsalicylat zu sich nahmen, normalisierten sich ihre Paarungserfolge wieder, was auf die aphrodisierenden Eigenschaften der Chemikalie schließen lässt.
Forscher fanden im Labor auch sehr geringe Mengen Methylsalicylat in Motten, die mit künstlicher Nahrung gefüttert wurden. Andererseits enthielten männliche Motten, die auf Sojabohnenfeldern in North Carolina gefangen wurden, große Mengen der Chemikalie in ihren Federn, den männlichen Organen, die einen Pheromoncocktail abgeben. Die Forscher fügten die Chemikalie der Nahrung männlicher Labormotten über ein nektarähnliches, zuckerhaltiges Getränk hinzu und zeigten, dass die männlichen Motten die Chemikalie absorbierten und in ihren Haarbürsten versiegelten. Diese Bürsten regen zwar männliche Motten dazu an, Weibchen energisch zu verfolgen, enthalten jedoch geringere Mengen an Methylsalicylat, da männliche Motten große Mengen Methylsalicylat in ihrem Pheromoncocktail verwenden.
abschließend
„Es war überraschend, Methylsalicylat in der Pheromonmischung männlicher Motten zu finden, aber die hier vorliegenden Beweise deuten darauf hin, dass männliche Motten Methylsalicylat absorbieren und chelatisieren, wenn sie als Larven Pflanzen kauen oder als Erwachsene Nektar trinken“, sagte Schaal. „Die sexuellen Signale, die männliche Motten entwickelt haben, könnten mit den sensorischen Vorurteilen übereinstimmen, die weibliche Motten als Reaktion auf Methylsalicylat zeigen.“
Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily