Opis projektu
Bliższe spojrzenie na przystosowanie roślin do ataków ze strony roślinożerców
Owady roślinożerne stanowią zagrożenie dla poszczególnych okazów roślin, ponieważ ich ataki są nieprzewidywalne. Mechanizmy obronne i zdolność do reagowania roślin wykazują się plastycznością fenotypową. Zmodyfikowany fenotyp roślin może jednak przyciągać więcej roślinożerców, zmieniać ogólny skład społeczności atakujących i ograniczać fizjologiczne możliwości reakcji roślin. Konieczne jest zbadanie adaptacyjnego charakteru plastyczności roślin w odniesieniu do przewidywalności ataków ze strony roślinożerców. Finansowany przez UE projekt MULTIATTACK przewiduje połączenie ekologii społeczności z modelowaniem wnioskowania sieciowego społeczności owadów w celu określenia przewidywalności dynamicznych społeczności atakujących rośliny z rodziny kapustowatych. Ponadto projekt ma na celu zbadanie spójności reakcji owadzich roślinożerców na indukowane fenotypy różnych roślin kapustowatych i zrozumienie fizjologicznych mechanizmów przystosowania do (nie)przewidywalnych ataków wielu roślinożerców.
Cel
Individual plants are exposed to many stresses with insect herbivores being a prominent one. The occurrence of insect herbivores may be unpredictable in terms of when, by which species, and in which order the attack will take place. To deal with unpredictability of attack, plants are phenotypically plastic in their defence. They respond to attackers with the induction of specific defences and saving costs of defence in their absence. However, the induced plant phenotype may attract additional herbivores, alter the entire community composition of attackers and limit physiological capabilities of plant responses to subsequent attackers. An optimal response to one attacker should thus anticipate these consequences of induced responses. To understand the adaptive nature of plant plasticity to herbivore attack, it is essential to assess fitness consequences of an induced response when plants are exposed to multi-herbivory by their entire insect community. This requires a novel approach of comparing plant species adaptations in defence plasticity to the level of predictability in the dynamics of their insect community, such as order of herbivore arrival. To do so, this research proposal has three objectives: 1) Identifying the predictability of dynamic attacker communities of Brassicaceae species, 2) Understanding physiological adaptations to (un)predictable multi-herbivore attack, and 3) Identifying consistency in responses of insect herbivores to induced phenotypes of different Brassicaceae. By integrating community ecology with network inference modelling of insect communities, the nature of predictability of insect communities of nine annual Brassicaceae plant species will be identified and linked to species-specific physiological adaptations to multi-herbivory. This multidisciplinary community approach will provide novel insights into the evolution of plant phenotypic plasticity in defence, which is a central paradigm in the field of plant-insect interactions.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
6708 PB Wageningen
Niderlandy