Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Pissebedden hebben het nieuwe record voor de kleinste verspreiders van ingenomen zaden

De stofachtige zaden van de "zilveren drakenplant" worden gegeten en verspreid door een grote verscheidenheid aan ongewervelde dieren. Deze variëteit komt de plant waarschijnlijk ten goede, omdat de zaden hierdoor naar meer diverse omgevingen kunnen worden vervoerd, waardoor de kans groter wordt dat de schimmels die nodig zijn voor zijn eigen levensonderhoud worden aangetroffen. Credit:Yokoyama Osamu

Zelfs insecten zo klein als pissebedden kunnen de zaden die ze eten verspreiden, wat een nieuw record vestigt voor het kleinste geregistreerde dier dat dit doet. De ontdekking van Kobe University onderstreept de cruciale maar vaak over het hoofd geziene rol die kleine ongewervelde dieren spelen in ecosystemen.



Veel planten bieden fruit aan dieren, zodat zij ook de zaden opeten en deze op een verder weg gelegen plaats deponeren nadat ze door het spijsverteringskanaal van het dier zijn gegaan. Om dit soepel te laten werken, moeten plantenzaden vindbaar en aantrekkelijk zijn voor de potentiële verspreider, robuust genoeg om tijdens het proces niet beschadigd te raken, en klein en soepel genoeg om er daadwerkelijk doorheen te gaan.

Gezien het feit dat zaden van sommige planten zo klein kunnen zijn als stofdeeltjes, is het verrassend dat tot nu toe bijna uitsluitend zoogdieren en vogels zijn onderzocht als gastheer voor hun verspreiding.

"Onze groep erkende het potentieel voor het ontdekken van nieuwe ecologische interacties door de rol van minder opvallende organismen zoals kleine ongewervelde dieren te onderzoeken", zegt Suetsugu Kenji, een botanicus van de Universiteit van Kobe, gespecialiseerd in de complexe relaties tussen planten en hun verspreiders.

Hij en zijn team concentreerden zich op de kleine, niet-fotosynthetiserende, schimmeletende ‘zilveren drakenplant’ die in heel Oost-Azië voorkomt en bekend staat om zijn minuscule, robuuste zaden in een vlezige vrucht, maar waar weinig bekend was over de verspreidingsmethode. /P>

Nachtelijke geautomatiseerde fotografie onthulde welke dieren de belangrijkste consumenten van de vrucht zijn:kamelenkrekels (A:Diestrammena japonica, B links:Diestrammena brunneri), loopkevers (B rechts:Synuchus sp.), oorwormen (C, D boven:Eparchus yezoensis ) en pissebedden (D onder, E:Porcellio scaber). Credit:Yokoyama Osamu

Tijdens het vruchtseizoen van de plant maakten ze 's nachts met regelmatige tussenpozen geautomatiseerde foto's van de planten en identificeerden welke dieren het meeste fruit aten. Vervolgens voerden ze voedingsexperimenten uit met deze soorten en daaropvolgende levensvatbaarheidsanalyses van de zaden om vast te stellen of de zaden van de plant intact door hun spijsverteringskanaal kunnen gaan.

In het tijdschrift Plants, People, Planet publiceerde het team hun ontdekking dat kameelkrekels meer dan de helft van het fruit aten en ook de hoogste levensvatbaarheid van de doorgegeven zaden vertoonden. Tot hun verbazing consumeerden pissebedden en oorwormen ook aanzienlijke hoeveelheden van de zaden en vertoonden ze een redelijk overlevingspercentage van zaden van meer dan 30%, wat een nieuw record vestigde voor de respectievelijk kleinste en meest lichtgewicht dieren die deelnamen aan het verspreiden van zaden nadat ze ze hadden ingenomen.

"Organismen die vooral bekend staan ​​als zaadroofdieren kunnen ook mutualistische associaties aangaan met planten als zaadverspreiders. Daarom maakt het gedrag van oorwormen en pissebedden bij het vernietigen van sommige zaden tijdens inname hen niet noodzakelijkerwijs antagonisten", schrijft het team van Kobe University in hun artikel.

  • De zilverdrakenplant (Monotropastrum humile, links) maakt geen gebruik van fotosynthese, maar voedt zich met schimmels in de grond. Wanneer de bloemen zich ontwikkelen tot vlezige vruchten (rechts), komen ze op de grond te liggen waar ze gemakkelijk bereikbaar zijn voor kleine dieren, die de vruchten opeten en zo ook de robuuste, stofgrote zaden binnenkrijgen. Credit:Yokoyama Osamu
  • Uitwerpselen met intacte zaden van de zilveren drakenplant, met gekleurde, levensvatbare zaden gewonnen uit de uitwerpselen in de inzet:A:ontlasting van kamelenkrekel (Diestrammena brunneri), B:ontlasting van pissebedden (Porcellio scaber), C:oorworm (Eparchus yezoensis) ontlasting. Credit:Suetsugu Kenji

Integendeel, de mogelijkheid om te kunnen vertrouwen op een grotere verscheidenheid aan zaadverspreidende dieren komt de plant waarschijnlijk ten goede, omdat hierdoor de zaden naar meer diverse omgevingen kunnen worden vervoerd. Dit maakt het waarschijnlijker dat de plantzaailing de schimmels tegenkomt die hij nodig heeft voor zijn eigen levensonderhoud, beweren de onderzoekers.

Suetsugu zegt:"De identificatie van nieuwe zaadverspreidingsmiddelen onder kleine ongewervelde dieren leidt tot een herevaluatie van instandhoudingsstrategieën, waarbij het belang wordt benadrukt van het behoud van diverse habitats die een breed scala aan soorten ondersteunen, inclusief soorten die voorheen als ecologisch onbelangrijk werden beschouwd. We willen onderzoeken of een vergelijkbare verspreiding Er bestaan ​​mechanismen voor andere plantensoorten, waardoor mogelijk een wijdverbreid ecologisch fenomeen aan het licht komt dat grotendeels over het hoofd is gezien."

Meer informatie: Oorwormen en pissebedden als enkele van 's werelds kleinste interne zaadverspreidingsmiddelen:inzichten uit de ecologie van Monotropastrum humile (Ericaceae), Planten, mensen, planeet (2024). DOI:10.1002/ppp3.10519

Journaalinformatie: Planten, mensen, planeet

Aangeboden door Kobe University