Kromosomfördubbling och insekter i samverkan när nya växter bildas
Nästan alla blomväxter har genomgått kromosomfördubbling, så kallad polyploidi, någon gång under sin evolutionära historia. Hos många växter finns därför olika underarter som skiljer sig åt i antalet kromosomer. I en ny avhandling i växtekologi vid Botaniska institutionen, Stockholms universitet, visar Leena Arvanitis att växtätande insekter kan spela en större roll för att dessa underarter utvecklas i olika riktningar än man tidigare har trott.
– Insekter kan evolutionärt förändra växters egenskaper genom att de väljer värdväxter baserat på hur många och hur stora blommorna är, var de växer och när de blommar. Dessa egenskaper förändras när antalet kromosomer fördubblas. Därmed förändras också förutsättningarna för samspelet mellan insekterna och den nya växtpolyploiden, säger Leena Arvanitis.
Leena Arvanitis har studerat ängsbräsma, en flerårig ört som huvudsakligen förekommer i två olika kromosomvarianter i Södra Sverige. Ängsbräsmans blomknoppar angrips av gallmygga. De angripna knopparna slår inte ut utan utvecklas till larvkammare, så kallade galler, som har formen av en kikärta. Ängsbräsman angrips också av aurorafjärilen som lägger sina ägg i nyöppnade blomställningar. Larven äter i första hand blomställningen och i vissa fall hela växten. För de drabbade växterna innebär dessa angrepp en nackdel eftersom mycket färre eller inga frön alls produceras.
– Mina studier i Ludgo socken, Sörmland, visar att aurorafjärilen baserar sitt val av värdväxter på olika växtegenskaper i de olika underarterna. Gallmyggan å andra sidan angriper endast underarten med högre kromosomantal, vilket tyder på att samspelet har uppstått efter kromosomfördubblingen. Dessa skillnader i angrepp mellan underarterna var direkt relaterade till skillnader i växtegenskaper och växtmiljö, och kan med tiden leda till att underarterna blir mer och mer olika, berättar Leena Arvanitis.
– Man har länge vetat att kromosomfördubbling omedelbart leder till nya egenskaper hos polyploiden jämfört med ursprungsväxten. Men min avhandling visar är att denna kromosomfördubbling dessutom kan leda till att redan befintliga interaktioner med växtätande insekter förändras, eller att helt nya interaktioner uppstår, säger Leena Arvanitis.
Avhandlingen bidrar därmed med en liten pusselbit när det gäller vår kunskap om vilka mekanismer som är verksamma när nya arter uppkommer och förändras.
Avhandlingens titel: Plant polyploidy and interactions with insect herbivores
Kontaktinformation
Ytterligare information
Leena Arvanitis, doktorand vid Botaniska Institutionen, mobil 070-344 66 06, e-post leena.arvanitis@botan.su.se
http://www.diva-portal.org/su/abstract.xsql?dbid=7154
För bilder kontakta:
press@su.se eller tfn 08-16 40 90
