Honeydew to słodki roztwór wytwarzany przez kilka różnych rodzajów owady, szczególnie te, które żerują przez wprowadzenie trąbki do naczyń łyka rośliny. Naczynia te przenoszą rozpuszczone cukry i inne składniki odżywcze po całej roślinie, a owady ssące używają swoich szpikulców, aby uzyskać dostęp do przepływu smakołyków. Co dziwne, kiedy owad wbija się w płyn i zaczyna ssać, wysokie ciśnienie w naczyniu łykowym powoduje, że z odbytu owada wyłania się duża kropla spadzi. Jest cenionym źródłem pożywienia dla innych owadów, w tym dla różnych gatunków mrówek.
Chociaż skład chemiczny spadzi badano pod kątem jej wartości odżywczej dla mrówek i innych gatunków, które się nią żywią, nie badano charakteru składników lotnych (lub śmierdzących). Możliwe, że zapachy wydzielin spadzi są wykorzystywane przez owady do komunikowania się ze sobą, zwłaszcza w okresie rozrodu. Nowe badanie opublikowane w Granice w nauce o owadach, wykazała obecnie, że spadź wytwarzana przez cętkowane muchówki daje początek wielu unoszącym się w powietrzu cząsteczkom organicznym, które są atrakcyjne dla innych przedstawicieli gatunku i prawdopodobnie odgrywają ważną rolę w zachowaniu owadów.
Cętkowane lampiony (Lycorma delikatna) nie pochodzą z USA, ale zostały sprowadzone nieumyślnie z Chin, gdzie są rdzennymi mieszkańcami. Pierwszy osobnik został odnotowany w Pensylwanii we wrześniu 2014 roku. Niestety gatunek ten jest inwazyjny i żywi się szeroką gamą drzew owocowych, ozdobnych i drzewiastych. Osobniki mogą przenosić się na duże odległości z pomocą ludzi, którzy przenoszą porażony materiał lub przedmioty zawierające masy jajeczne. Bardzo ważne jest, aby ten szkodnik był zwalczany, zanim rozprzestrzeni się zbyt szeroko, w przeciwnym razie może wyrządzić poważne szkody w krajowych gałęziach przemysłu winogronowego, sadowniczego i pozyskiwania drewna.
„Badania te są ważne, ponieważ pierwszym krokiem do zwalczania szkodników jest zrozumienie ich biologii i zachowania” – powiedział Dr Miriam Cooperband Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych ds. Inspekcji Zdrowia Zwierząt i Roślin, Wydział Ochrony Roślin i Kwarantanny (USDA APHIS PPQ) w USA „Gdy dowiadujemy się więcej o zachowaniu muchy cętkowanej, mamy nadzieję znaleźć lukę, którą możemy wykorzystać opracować narzędzia do zwalczania szkodników w celu zmniejszenia ich populacji i rozprzestrzeniania się.”
Wydaje się, że muchy cętkowane mają jedno dość nietypowe zachowanie, które może okazać się podatne na ataki. Nie tylko pozostawiają wydzielinę spadziową rozsianą na podszyciu drzew w swoim środowisku, ale także tworzą masowe skupiska na pniach wybranych drzew. Tam wydzielają tak dużo spadzi, że powierzchnia pnia drzewa staje się biała i spieniona i zaczyna pachnieć jak fermentujące owoce. W tych miejscach gromadzą się liczne muchówki, które dodają wydzieliny, podczas gdy sąsiednie pnie drzew pozostają nietknięte.
Cooperband i jej współpracownicy zastanawiali się, czy spadzi, która jest wydalana w tak dużych ilościach, może zawierać substancje semiochemiczne, feromony, które przekazują sygnały innym muchomorom i modyfikują ich zachowanie. We wcześniejszych badaniach naukowcy przymocowali do pnia drzewa małe próbki samców lub samic lampionów cętkowanych, zamknięte w rękawie z cienkiej siatki. Grupy te wkrótce wygenerowały duże skupiska wolnych lampionów na pniach drzew, co sugeruje naukowcom, że feromony rzeczywiście brały udział w przyciąganiu się lampionów do siebie.
Aby dowiedzieć się, czy spadź zawiera jakiekolwiek behawioralnie aktywne składniki, które mogą wpływać na zachowanie muchy, naukowcy zebrali próbki spadzi oddzielnie od samców i samic w terenie, aby przetestować je w laboratorium. Znaleźli liczne związki semiochemiczne, w tym cztery ketony, sześć estrów i trzy alkohole, z których wszystkie występowały u obu płci, ale w różnych proporcjach. Dwa związki występowały w proporcjach ponad 1.5 raza wyższych u samców niż w spadzi samicy, podczas gdy pięć innych związków stwierdzono w wyższych stężeniach u samic niż w wydzielinach samców.
Następnie badacze zbadali, w jaki sposób spadź wpływa na zachowanie muchomorów, dając im w niewoli możliwość przemieszczania się na obszary z różnymi rodzajami spadzi lub bez nich. Ich wyniki wykazały, że samce muszek były silnie przyciągane przez samce spadzi, podczas gdy zarówno samce, jak i samice były tylko w niewielkim stopniu przyciągane przez samicę. Chociaż nie jest jasne, co spowodowałoby to zachowanie, jest to zgodne z obserwacjami zachowania tych owadów w terenie.
Zespół kontynuował identyfikację, które składniki spadzi dawały najsilniejsze sygnały. Przetestowano pięć cząsteczek pod kątem atrakcyjności i stwierdzono, że mają one specyficzne profile atrakcyjności płciowej. Dwie cząsteczki zwane octanem benzylu i 2-oktanonem przyciągały obie płcie, jedna cząsteczka zwana 2-heptanonem przyciągała tylko mężczyzn, jedna cząsteczka 2-nonanon przyciągała tylko kobiety, a jedna cząsteczka 1-nonanol odpychała kobiety, ale nie mężczyzn. Wszystkie pięć z tych związków służy również jako składniki feromonów dla gatunków z wielu rzędów owadów, w tym pszczół i pluskiew.
Odkrycia te są tylko pierwszymi krokami do lepszego zrozumienia, w jaki sposób można kontrolować tego inwazyjnego szkodnika. Autorzy sugerują, że ich odkrycia mogą pomóc w opracowaniu środków kontroli innych niż owadobójcze, takich jak rozwój semiochemicznych przynęt do wykrywania obecności muchówek lub do wykorzystania jako narzędzia do masowego wyłapywania. Jest wiele innych pytań, na które należy odpowiedzieć, np. czy występują sezonowe wahania tego zachowania i czy w spadzi występują interakcje z drobnoustrojami, które produkują niezbędne chemikalia.
„Zachowanie i komunikacja cętkowanych muchówek jest dość złożona, a to tylko wierzchołek góry lodowej. Oprócz naszej pracy polegającej na badaniu sygnałów chemicznych, takich jak te w spadzi, interesuje nas również rola wibracji podłoża w ich systemie komunikacyjnym” – powiedział Cooperband. „Przyszłe badania mogą koncentrować się na zrozumieniu, w jaki sposób lokalizują się nawzajem, gdy gromadzą się i znajdują partnerów za pomocą wielu rodzajów sygnałów”.
Sprawdź nas EarthSnap, bezpłatna aplikacja stworzona przez Erica Rallsa i Earth.com.