Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Mszyce żywią się sokami pochodzącymi przede wszystkim z liści i pędów roślin, żerując w koloniach, przy czym określony gatunek pluskwiaków preferuje wybrany roślinny gatunek. Z zagęszczonej mieszaniny soków powstaje przezroczysta, słodka spadź zwana też rosą miodową, wydalana i odrzucana za pomocą ogonka. Zbierana następnie przez pszczoły i wzbogacona wydzieliną pszczelich gruczołów gardzielowych, dojrzewa w komórkach plastra i zamienia się w „królewski” miód spadziowy. Spadzią żywią się również mrówki, które, wchodząc w symbiotyczny związek z pluskwiakami zwany trofobiozą, gwarantują im ochronę przed atakami innych owadów.

– Ta nietypowa współpraca świetnie sprawdza się w środowisku naturalnym. Mszyce są źródłem białka m.in. dla biedronek i „fabryką” cukru dla mrówek. Żyjąc w koloniach nadziemnych, stają się łatwym łupem chrząszczy i ich larw. Biedronki nie zaatakują jednak grupy chronionej przez mrówki, które potrafią skutecznie przegonić agresora – opowiada dr Mariusz Kanturski z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersyetu Śląskiego. Co więcej, niektóre mszyce utraciły zdolność naturalnego usuwania spadzi, która, jeśli nie zostałaby pobrana przez mrówki, mogłaby zatkać przetchlinki i doprowadzić do śmierci owada przez uduszenie.

Szczególnie interesujący wydaje się cykl rozwojowy mszyc. Jak wyjaśnia afidolog (badacz mszyc), owady te mogą bowiem rozmnażać się zarówno z udziałem samców, jak i bez nich.

– Oznacza to, że w przypadku niektórych gatunków przez większą część roku mamy do czynienia tylko z samicami rodzącymi wyłącznie córki, które z kolei rodzą wnuczki, a te – prawnuczki itd., bez udziału samca – mówi biolog. Założycielka rodu ma też swoją nazwę. Rodząca pierwsze larwy-córki to fundatrix, a jej potomstwo to fundatrigeniae.

Gdy nadchodzi jesień, obniża się temperatura powietrza, a dni stają się krótsze, wówczas pojawić się mogą samce oraz wyznaczona do reprodukcji samica. Właśnie wtedy przestają się rodzić wyłącznie samice partenogenetyczne, lecz larwy samców i samic jajorodnych – dodaje.

Typowe mszyce mają miękkie, delikatne, pękate ciało wyposażone w kłująco-ssący aparat gębowy umożliwiający przebicie tkanek roślinnych w celu pobrania tzw. soku floemowego, którym się żywią. W ich układzie pokarmowym znajduje się także specjalna komora filtracyjna pozwalająca pozyskać aminokwasy z tego soku, a pozostałość, czyli zagęszczony, czysty cukier, po wydaleniu odrzucana jest za pomocą specjalnej struktury zwanej ogonkiem. Na ich baryłkowatym odwłoku mogą się znajdować dwa syfony pełniące funkcję alarmującą. Gdy owady żyjące w kolonii dostrzegają zagrożenie, zaczynają wydzielać feromony alarmowe, aby ostrzec pozostałe osobniki. –  Dzięki temu mszyce wiedzą, że zbliża się niebezpieczeństwo i mogą się rozpierzchnąć w zaledwie kilka sekund, zwiększając tym samym swoje szanse na przeżycie – mówi badacz. Na ich czułkach występują z kolei aparaty węchowe zwane rynariami, dzięki którym owady mogą odnajdywać partnera czy roślinę żywicielską.

– Charakterystyka morfologii mszyc jest szczególnie istotna w taksonomii. Zajmując się określaniem gatunków owadów, mogę je z dużym prawdopodobieństwem identyfikować w zależności od rośliny, na której żerują – wyjaśnia dr Mariusz Kanturski. Jak dodaje, są one jednak na tyle do siebie podobne, że często dopiero wykonane preparaty mikroskopowe pozwalają jednoznacznie przyporządkować osobnika do znanego gatunku, a zatem i rodzaju.

W tym celu naukowiec bada m.in. kształt syfonów, rozmieszczenie rynariów czy określa liczbę włosków czuciowych na stopach pluskwiaków, aby dokonać klasyfikacji.

– Interesuje mnie przede wszystkim fauna mszyc południowo-wschodniej Azji. Dzięki współpracy ze specjalistami reprezentującymi tamtejsze jednostki naukowe otrzymuję ciekawe osobniki do badań i mogę również oznaczać nowe gatunki oraz rodzaje, co jest szczególnie rzadkie w przypadku tych owadów. Ostatni taki przypadek w obrębie mojej ulubionej podrodziny Lachninae miał miejsce prawie 50 lat temu, w 1969 roku – komentuje afidolog.

Dr Mariusz Kanturski przygotowuje obecnie opis nowego rodzaju mszyc pochodzących z Japonii.

– Pierwotnie myślałem, że będę miał do czynienia z nieznanym gatunkiem z rodzaju Pyrolachnus. Obserwując szczegóły morfologiczne osobnika widoczne pod mikroskopem, doszedłem do wniosku, że najprawdopodobniej mamy do czynienia z nowym rodzajem, co ostatecznie potwierdziły badania molekularne – tłumaczy naukowiec. – Jego nazwy nie mogę jeszcze zdradzić. Będzie ona obowiązywać, gdy artykuł zostanie opublikowany, co – miejmy nadzieję – nastąpi jeszcze w tym roku. Jak widać, taksonomia jest nauką otwartą – podsumowuje. Współautorką opisu będzie dr Yerim Lee z Seoul National University w Korei Południowej.

_____________________________

Dr Mariusz Kanturski – adiunkt w Katedrze Zoologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, certyfikowany tutor akademicki. Entomolog zainteresowany różnorodnością, taksonomią i powiązaniami filogenetycznymi owadów z nadrodziny mszyc (Aphidoidea), a także ich szczegółową morfologią i strukturami zmysłowymi. Szczególną uwagę poświęca gatunkom z podrodziny Lachninae oraz mszycom z południowej i wschodniej Azji. Podczas pięciu lat pracy naukowej opublikował ponad 40 publikacji naukowych z zakresu morfologii, systematyki i filogenezy mszyc. Jest autorem i współautorem 4 rodzajów i 20 gatunków mszyc z Ameryki Północnej, Azji i Europy.  Miłośnik literatury faktu, czarno-białego kina i fotografii.

Tekst pod tytułem Mszyce jako źródło białka i „fabryki” cukru. Rozmowa z dr. Mariuszem Kanturskim z WBiOŚ opublikowany został na portalu Unwiersytetu Śląskiego www.us.edu.pl.