Planternes forsvar mod planteædere
Planter forsvarer sig mod planteædere med mekaniske sår, barrierer, sekundære metabolitter og tiltrækning af parasitoider.
Læringsmål
Identificer planternes forsvarsreaktioner over for planteædere
Nøglepunkter
Nøglepunkter
- Mange planter har uigennemtrængelige barrierer, såsom bark og voksagtige kutikler, eller tilpasninger, såsom torne og pigge, til at beskytte dem mod planteædere.
- Hvis planteædere bryder igennem en plantes barrierer, kan planten reagere med sekundære metabolitter, som ofte er giftige forbindelser, f.eks. glycolcyanid, der kan skade planteæderen.
- Ved angreb af et rovdyr frigiver beskadiget plantevæv jasmonathormoner, der fremmer frigivelsen af flygtige forbindelser, hvilket tiltrækker parasitoider, som bruger og til sidst dræber rovdyrene som værtsinsekter.
Forsvarsreaktioner mod herbivorer
Herbivorer, både store og små, bruger planter som føde og tygger aktivt i dem. Planter har udviklet en række forskellige strategier for at afskrække eller dræbe angribere.
Mekaniske forsvar
Planternes første forsvarslinje er en intakt og uigennemtrængelig barriere bestående af bark og en voksagtig kutikula. Begge beskytter planterne mod planteædere. Andre tilpasninger mod planteædere omfatter hårde skaller, torne (modificerede grene) og pigge (modificerede blade). De afskrækker dyrene ved at forårsage fysisk skade eller ved at fremkalde udslæt og allergiske reaktioner. Nogle Acacia-træarter har udviklet mutualistiske relationer med myrekolonier: de tilbyder myrerne ly i deres hule torne til gengæld for myrernes forsvar af træets blade.
Acacia collinsii: De store tornlignende stipler på Acacia collinsii er hule og giver husly til myrer, som til gengæld beskytter planten mod planteædere.
Modificerede blade på en kaktus: Staklerne på kaktusplanter er modificerede blade, der fungerer som et mekanisk forsvar mod rovdyr.
Kemiske forsvar
En plantes ydre beskyttelse kan blive kompromitteret af mekaniske skader, hvilket kan give et indgangspunkt for patogener. Hvis den første forsvarslinje er brudt, må planten ty til et andet sæt forsvarsmekanismer, som f.eks. toksiner og enzymer. Sekundære metabolitter er forbindelser, der ikke er direkte afledt af fotosyntesen, og som ikke er nødvendige for respirationen eller plantens vækst og udvikling.
Mange metabolitter er giftige og kan endda være dødelige for dyr, der indtager dem. Nogle metabolitter er alkaloider, som afskrækker rovdyr med skadelige lugte (som f.eks. de flygtige olier fra mynte og salvie) eller frastødende smagsstoffer (som bitterheden i kinin). Andre alkaloider påvirker planteædere ved at forårsage enten overdreven stimulering (koffein er et eksempel herpå) eller sløvhed i forbindelse med opioider. Nogle forbindelser bliver giftige efter indtagelse; f.eks. frigiver glycolcyanid i cassava-roden først cyanid, når det er indtaget af planteæderen. Rævehatte producerer flere dødbringende kemikalier, nemlig hjerte- og steroidglykosider. Indtagelse kan forårsage kvalme, opkastning, hallucinationer, kramper eller død.
Fodløg: Rævehatte producerer flere dødbringende kemikalier, nemlig hjerte- og steroidglykosider. Indtagelse kan forårsage kvalme, opkastning, hallucinationer, kramper eller død.
Timing
Mekaniske sår og rovdyrangreb aktiverer forsvars- og beskyttelsesmekanismer i det beskadigede væv og fremkalder langdistanceret signalering eller aktivering af forsvars- og beskyttelsesmekanismer på steder, der ligger længere væk fra skadestedet. Nogle forsvarsreaktioner indtræder inden for få minutter, mens andre kan tage flere timer. Desuden fremkalder langdistancesignalering en systemisk reaktion, der har til formål at afskrække rovdyr. Når vævet er beskadiget, kan jasmonater fremme syntesen af forbindelser, der er giftige for rovdyr. Jasmonater fremkalder også syntesen af flygtige forbindelser, der tiltrækker parasitoider: insekter, der tilbringer deres udviklingsstadier i eller på et andet insekt og i sidste ende dræber deres vært. Planten kan aktivere abscission af skadet væv, hvis det er beskadiget ud over det reparerbare.