Mâncarea laptelui nu face bolnavi de monarhă

Majoritatea oamenilor știu asta fluturi monarh beneficiază de hrănirea cu ulei din lapte ca omizi. Milkweed conține toxine, ceea ce face ca fluturele monarhului să nu fie satisfăcătoare pentru majoritatea prădătorilor. Monarhii folosesc chiar și colorația aposematică pentru a avertiza prădătorii că vor mânca o masă toxică, în cazul în care vor alege să pradă portocaliu și fluture negru. Dar dacă laptele este atât de toxic, de ce monarhii nu se îmbolnăvesc din consumul de lapte?

Fluturii monarh au evoluat astfel încât pot tolera laptele toxic din lapte.

Acesta este răspunsul dat adesea la această întrebare, dar ce înseamnă asta exact? Monarhii sunt de fapt imuni la toxinele din lapte? Nu chiar.

Plantele din lapte nu produc toxine în beneficiul monarhului, desigur, produc toxine pentru a se apăra de ierbivore, inclusiv omizi monarh foameți. Plantele de lapte folosesc mai multe strategii de apărare în combinație pentru a descuraja insectele și alte animale care altfel ar putea să le adune la rădăcini.

cardenolide: Produsele chimice toxice găsite în laptele de lapte sunt de fapt steroizi care afectează inima, numite cardenolide (sau glicozide cardiace). Steroizii cardiaci sunt adesea folosiți medical pentru a trata insuficiența cardiacă congenitală și fibrilarea atrială, dar istoric au fost folosiți și ca otrăvuri, emetici și diuretice. Când vertebrele ca păsările ingerează cardenolide, deseori își regurgitează masa (și învață o lecție grea!).

latex: Dacă ai rupt vreodată o frunză de lapte, știi că laptele scurge imediat din latex lipicios. De fapt, acesta este motivul pentru care Asclepias plantele sunt poreclite laptele - par să plângă laptele din frunzele și tulpinile lor. Acest latex este presurizat și încărcat cu cardenolide, astfel încât orice rupere în sistemul capilar al plantei are ca rezultat o ieșire de toxine. Latexul este, de asemenea, destul de gumos. Omizi timpurii din instar sunt deosebit de susceptibili la șopârlă, care nu le lipeste decât mandibulele.

Frunze păroase: Grădinarii știu că cele mai bune plante pentru a descuraja cerbii sunt cele cu frunze pufoase. Același principiu este valabil pentru orice erbivor, cu adevărat, pentru că cine vrea o salată păroasă? Frunzele de lapte sunt acoperite cu fire mici de păr (numite tricomi) omizilor nu le place să mestece. Unele specii de lapte (de exemplu Asclepias tuberosa) sunt mai păroase decât altele, iar studiile au arătat că omizii monarhului vor evita semințele de lapte fuzzier dacă li se va alege.

Așadar, cu toate aceste apărări sofisticate din alge de lapte, cum reușește un monarh să se hrănească exclusiv cu frunze păroase, lipicioase și toxice? Omizile Monarhului au învățat cum să dezarmăm laptele. Dacă ai crescut monarhi, probabil ai observat unele dintre aceste comportamente strategice ale omizilor.

În primul rând, omizile monarhului le oferă frunzelor de lapte o tăietură zdruncinată. Omizii timpurii de instar, în special, sunt destul de pricepuți la bărbierit bucățile păroase de pe frunză înainte de a se răcori. Și amintiți-vă, unele specii de lapte sunt mai păroase decât altele. Caterpillars oferit o varietate de lapte va alege să se hrănească cu plante care necesită mai puțin îngrijire.

Apoi, omida trebuie să facă față provocării latexului. O omidă de primă instară este atât de mică, încât această substanță lipicioasă o poate imobiliza cu ușurință dacă nu este atentă. Poate că ai observat că cei mai mici omizi vor mesteca mai întâi un cerc în frunză și apoi vor mânca centrul inelului (vezi fotografia cu insertie). Acest comportament se numește „șanț”. Făcând acest lucru, omida scurge efectiv latexul din acea mică suprafață a frunzei și se face o masă sigură. Totuși, metoda nu este infidelă și un număr mare de monarhi din prima epocă se împerechează în latex și mor (conform unor cercetări, până la 30%). Omizi mai vechi pot mesteca o crestătură în tulpina frunzelor, ceea ce face ca frunza să se înfunde și să permită scurgerea majorității latexului. Odată ce vierba de lapte încetează să curgă, omida consumă frunza (ca în fotografia de mai sus).

În cele din urmă, există problema cardenolidelor toxice cu lapte. Spre deosebire de povestea povestită adesea despre monarhi și lapte, dovezile sugerează că omidele monarhului pot suferi și efectele consumului de glicozide cardiace. Diferite specii de lapte, sau chiar plante individuale diferite dintr-o specie, pot varia semnificativ în nivelurile lor de cardenolidă. Scaunele care se hrănesc cu lapte cu niveluri ridicate de cardenolide au rate de supraviețuire mai mici. Studiile au arătat că fluturii feminini în general * preferă să-și ovipoziteze ouăle pe plante cu lapte cu niveluri mai mici (intermediare) de cardenolidă. Dacă ingestia de glicozide cardiace a fost în întregime benefică pentru urmașii lor, vă așteptați ca femelele să caute plante gazdă cu cea mai mare toxicitate.

În esență, laptele și monarhii au purtat un lung război co-evolutiv. Plantele de lapte continuă să arunce noi strategii de apărare către monarhii care le trântesc, doar pentru ca fluturii să-i depășească. Deci ce urmeaza? Cum se vor apăra laptele de omizi care pur și simplu nu vor renunța să le mănânce?

Se pare că laptele a făcut deja următoarea mișcare și a optat pentru o strategie „dacă nu îi poți bate, alătură-le”. În loc să descurajeze ierbivorele ca omizile monarhului, laptele de lapte și-a accelerat capacitatea de a regăsi frunzele. Poate că ai observat asta în propria ta grădină. Monarhii timpurii sau de la mijlocul sezonului ar putea dezbrăca frunzele dintr-o plantă cu lapte, dar frunzele noi, mai mici, încolțesc în locurile lor.

* - Noi cercetări sugerează că fluturii feminini pot uneori, în scopuri medicinale, selectați plante gazdă cu un nivel mai mare de glicozid cardiac. Totuși, aceasta pare a fi o excepție de la regulă. Femelele sănătoase preferă să nu-și expună urmașii la niveluri ridicate de cardenolide.

• Interacțiuni cu Milkweed, MonarchLab, Universitatea din Minnesota. Accesat la 8 ianuarie 2013.
• Teoria biodiversității a confirmat Cornell Chronicle, Universitatea Cornell. Accesat la 8 ianuarie 2013.
• Monarch Biology, MonarchNet, Universitatea din Georgia. Accesat la 8 ianuarie 2013.
• Nevoi Habitat Fluture Nevoie, Serviciul Forestier din S.U.A. Accesat la 8 ianuarie 2013.
• Răspunsuri de la Monarch Butterfly Expert: Spring 2003, Q&A cu Dr. Karen Oberhauser, Journey North. Accesat la 8 ianuarie 2013.
• Glicozide cardiace, Virginia Commonwealth University. Accesat la 7 ianuarie 2013.
• Rasa de arme între plante și insecte se escaladează prin evoluție, de Elizabeth L. Bauman, Colegiul de Științe Agricole și ale Vieții la Universitatea Cornell, toamna anului 2008.