Er is een wapenwedloop in je tuin, en deze speelt zich af op je keukentafel. Planten die in leven willen blijven, produceren vervelende verbindingen om insecten af te schrikken. Maar de verbindingen die de insecten doen schijnen, doen sommige mensen kwijlen.
Mosterdolie is hiervan een voorbeeld. Ze vormen de basis van veel voorkomende kruiden, zoals mierikswortel, mosterd en wasabi. Verbindingen in de oliën die glucosinolaten worden genoemd, bieden scherpe smaken die pittige toevoegingen aan een hotdog of sushi maken. Maar voor insecten kunnen die oliën giftig en dodelijk zijn, zoals Roger Meissen uitlegt in een bericht voor de Decoding Science- blog van de University of Missouri.
Brassicale planten - met name zwarte en witte mosterd maar ook broccoli, boerenkool en kool - produceren glucosinolaten om insectenplagen te bestrijden. Als reactie hierop hebben sommige insecten zoals de koolwitje chemicaliën bedacht die gericht zijn op het ontgiften van glucosinolaten.
Zowel planten als insecten hebben voortdurend nieuwe verbindingen en mechanismen ontwikkeld om elkaar te bestrijden in een voortdurende chemische oorlog, meldden onderzoekers op 22 juni in Proceedings van de National Academy of Sciences . Vandaag de dag maken brassicale planten 120 verschillende glucosinolaten uit. Een geschiedenis van deze wapenwedloop is zelfs te zien in de genen van het organisme.
De onderzoekers schrijven dat ongeveer 90 miljoen jaar geleden de voorouders van brassicale planten glucosinolaten begonnen te produceren. Ongeveer tien miljoen jaar later hadden de rupsen hun eigen verdedigingsarsenaal ontwikkeld. Volgens hun onderzoek kent de oorlog stadia waarin de planten een nieuwe set verbindingen ontwikkelden en vervolgens vlinders een nieuwe set toxine-afweerstoffen ontwikkelden om ze te bestrijden. Dit gebeurde drie keer in de afgelopen 90 miljoen jaar. Beide partijen bereikten dit door nieuwe kopieën van genen voor glucosinolaten te maken, in plaats van alleen de originelen aan te passen.
"Deze planten dupliceerden hun genoom en die meerdere kopieën van genen evolueerden nieuwe eigenschappen zoals deze chemische afweer en vervolgens reageerden koolvlinders door nieuwe manieren te ontwikkelen om tegen hen te vechten, " Chris Pires, een bioloog aan de Universiteit van Missouri en een co-auteur van de studie, zei. Terwijl de planten nieuwe verbindingen ontwikkelden, werden ze soms ook gediversifieerd in nieuwe soorten.
Hoewel de oorlog in de meeste achtertuinen doorgaat, hebben sommige rupsen het opgegeven en zijn ze overgestapt op maretak, vonden de onderzoekers.