Sampai sekarang, sedikit yang diketahui tentang bagaimana tumbuhan melindungi diri dari serangga pemakan tumbuhan dan bagaimana perlombaan senjata antara serangga dan tumbuhan berlangsung. Para peneliti dari Wageningen University & Research telah memperoleh lebih banyak wawasan tentang hal ini: nekrosis daun yang kuat – mekanisme di mana tanaman mendeteksi dan membunuh telur kupu-kupu dan serangga lain di daunnya – muncul hampir secara eksklusif pada tanaman silangan dan kerabat liarnya yang diserang oleh kubis putih yang telah mengembangkan kekebalan terhadap minyak mustard beracun tanaman. Sebuah publikasi tentang hal ini muncul di jurnal New Phytologist.
Kupu-kupu putih kubis berutang namanya untuk preferensi untuk kubis Brussel, rapeseed dan salib dibudidayakan lainnya sebagai tanaman inang. Namun, ketika kubis putih (Pieridae) bertelur pada tanaman silangan liar seperti sawi hitam (Brassica nigra), tanaman tersebut dapat memulai reaksi nekrotik yang menyebabkan daun di bawah telur mati secara terkendali. Hal ini menyebabkan telur mengering dan jatuh dari tanaman.
Nekrosis daun
Untuk memahami asal usul evolusi dan distribusi sifat pertahanan tanaman ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Biosystematics Group menyaring 31 spesies tanaman dalam famili crucifer untuk respons nekrotik terhadap pencucian yang terbuat dari telur sembilan spesies kupu-kupu.
“Eksperimen menunjukkan bahwa nekrosis daun yang kuat berkembang hampir secara eksklusif di garis keturunan tanaman kubis dan kerabat liar mereka yang secara alami diserang oleh kupu-kupu putih kubis,” kata pemimpin penelitian Nina Ftouros. “Selain itu, nekrosis daun hanya dipicu oleh spesies kupu-kupu dalam keluarga Pieridae yang merupakan spesialis salib dan dapat memakannya meskipun minyak mustard beracun dari salib itu.”
Temuan ini menunjukkan bahwa sifat membunuh telur telah berevolusi dalam keluarga salib sebagai adaptasi tandingan terhadap kemampuan ulat untuk mendetoksifikasi minyak mustard. Menjadi bagian dari perlombaan senjata yang sedang berlangsung, beberapa kupu-kupu kemungkinan beradaptasi dengan pembunuhan telur dengan mengelompokkan telur dalam kelompok (sehingga kurang terpengaruh oleh nekrosis), dengan beralih ke tanaman inang lain, atau dengan menyimpan telur di bunga alih-alih daun.
Tim saat ini sedang menyelidiki dasar genetik dari sifat tanaman pembunuh telur dalam sebuah proyek penelitian besar yang dibiayai oleh Dewan Riset Belanda (NWO) untuk akhirnya mengembangkan tanaman yang tahan terhadap serangga hama.
Untuk informasi lebih lanjut:
Universitas & Penelitian Wageningen
www.wur.nl