Laboratoř přispívá k širší iniciativě zaměřené na studium rozmanitosti dubových vosů a jejich parazitů.
Vědci, včetně fakulty z Binghamton University, State University of New York, objevili dva parazitární vosy druh ve Spojených státech, které byly dříve vědě neznámé.
Zatímco dubové vosy a stvoření, které na ně kořistí, mohou postrádat krásu motýlů, stále častěji upoutá pozornost vědců i nadšenců přírody.
Tento hmyz, měřící pouze 1 až 8 milimetrů, vytvářejí nádorové růst rostlin známý jako „galls“. Galls, malý jako pinhead nebo velký jako jablko, může brát nápadní tvary, s některými připomínajícími mořské ježky nebo talíře, vysvětlil docent Binghamton University, profesor biologických věd Kirsten Prior, který také spolupraví přirozené globální středisko pro environmentální změnu Binghamtonu.
Pokud tyto vosy něco symbolizují, je to bohatství biologické rozmanitosti. Severní Amerika je domovem zhruba 90 druhů dubů, které zase pořádají asi 800 druhů dubových žlučových vos. Parazitární vosy využívají tyto žlučníky tím, že položí dovnitř vejce a nakonec konzumují dubovou vosu uvnitř.
Ale kolik druhů parazitoidních vos je venku? To je otázka, že vědci – akademičtí vědci cestující po celém světě a každodenní občany na svém vlastním dvorku – pracují na odpovědi.
Nedávný článek zveřejněný v Journal of Hymenoptera Research Poskytuje vhled do dříve neznámé úrovně druhové rozmanitosti. Kromě předchozích spoluautorů patří současný postgraduální student Kathy Fridrich a bývalý postgraduální student Dylan G. Jones, stejně jako Guerin Brown, Corey Lewis, Christian Weinrich, Makella Steffensen a Andrew Forbes z University of Iowaa Elijah Goodwin z Stone Barns Center pro jídlo a zemědělství v Tarrytown, NY
Tento objev je součástí většího výzkumného úsilí. V roce 2024 získala National Science Foundation Grant 305,209 Grant na Binghamton University za výzkum rozmanitosti dubových vosů a parazitoidů po celé Severní Americe. Projekt je spolupráce mezi Prior, Forbes na University of Iowa, Glen Hood na Wayne State University a Adam Kranz, jedním z tvůrců za webem Gallformers.orgCož pomáhá lidem dozvědět se a identifikovat žlučky na severoamerických rostlinách.
Grant NSF zkoumá základní otázku: Jak hmyz vytvářející gall uniká rozmanitým a vyvíjejícím se čepičkám parazitických vos-a jak parazity chytí? Aby odpověděli na tuto otázku, vědci shromažďují dubové vosy v Severní Americe a pomocí genetického sekvenování, aby určili, které parazitární vosy vycházejí z Galls. Mezi nimi patří Fridrich a kolega Binghamton postgraduální student Zachary Prete, který strávil léto na cestách žlučníku a parazitoidů z New Yorku na Floridu.
„Zajímají nás, jak charakteristiky dubové žlučníky působí jako obrana proti parazity a ovlivňují evoluční trajektorie jak lištů dubových žlučových vos, tak parazitů, které hostí. Rozsah této studie z něj učiní nejrozsáhlejší kofylogenetickou studii svého druhu,“ řekl Prior. „Teprve když máme velké, společné úsilí hledat biologickou rozmanitost, můžeme odhalit překvapení – jako jsou nové nebo zavedené druhy.“
Objevování neznámého druhu
Během posledních několika let cestovali vědci s Prior’s Lab na západním pobřeží z Kalifornie do Britské Kolumbie a sbírali přibližně 25 druhů dubových žlučových vos a chovali desítky tisíc parazitárních vos, které byly nakonec identifikovány jako více než 100 různých druhů.
Některé z parazitoidů, chovaných z dubových druhů vosy z několika míst, se ukázaly jako evropský druh Bootanomyia dorsalis V rodině Wasp Megastigmidae. Vědci z University of Iowa identifikovali podobnou vosu ze sbírek, které vytvořili ve státě New York.
„Nalezení tohoto domnělého evropského druhu na dvou pobřeží Severní Ameriky inspirovalo naši skupinu k potvrzení identity tohoto parazitického druhu a zda to byl ve skutečnosti zavedený parazita z Evropy,“ vysvětlil Prior.
Parazitární vosy jsou malé a náročné na identifikaci pouze na základě vlastností. Z tohoto důvodu vědci používají genetické nástroje k potvrzení identity druhu, sekvenování „univerzálního genů čárového kódování“, cytochromové oxidázové podjednotky I (MTCOI) a porovnání jejich výsledků s odkazem na knihovny. Zjistili, že evropský druh B. Dorsalis Přišly ve dvou samostatných odrůdách nebo kmene: Vzorky v New Yorku se týkaly druhů v Portugalsku, Íránu a Itálii, zatímco tichomořské pobřežní vosy byly spojeny se ty ze Španělska, Maďarska a Íránu.
„Sekvence ze dvou čepů byly od sebe dostatečně odlišné, aby je lze považovat za různé druhy. To naznačuje.“ B. Dorsalis byl představen nejméně dvakrát a že úvody New York a West Coast byly oddělené, “řekl Prior.
A zatímco byly nalezeny v nejméně čtyřech různých druzích dubové žlučníky z Oregonu do Britské Kolumbie, celé západní pobřeží B. Dorsalis Vosy byly geneticky identické, což znamená, že jejich úvod byl malý a lokalizovaný. Vosy na východním pobřeží měly o něco více genetičtější rozmanitosti, což by mohlo naznačovat, že došlo k méně tržišti obyvatelstva nebo že druh byl zaveden více než jednou.
Jak se sem dostal evropský druh? Jednou z možností je, že do Severní Ameriky byly úmyslně představeny nepůvodní dubové druhy. Anglický dub, nebo Quercus robur, byl od 17. století široce vysazen na dřevo a nachází se v Britské Kolumbii i v několika severovýchodních státech a provinciích. Turecko dub, Q. Cerris je ozdobný strom, který se nyní nachází podél východního pobřeží – včetně místa poblíž místa B. Dorsalis byl objeven v New Yorku.
Existují další možnosti. Dospělé parazitární vosy mohou žít 27 dní, takže se mohli vynořit v letadle, řekl předchozí.
Vědci zatím nevědí, zda tyto zavedené druhy představují nebezpečí pro nativní severoamerické druhy. Je známo, že další zavedené druhy parazitů ovlivňují populace nativního hmyzu, uznala.
„Zjistili jsme, že mohou parazitizovat více druhů dubových vosů a že se mohou rozšířit, vzhledem k tomu, že víme, že populace na Západě se pravděpodobně rozšířila napříč regiony a hostitelskými druhy z lokalizovaného malého úvodu,“ uvedl Prior. „Mohli by ovlivnit populace druhů nativních dubových žlučových vos nebo jiných domorodých parazitů dubových vosů.“
Ve výzkumu biologické rozmanitosti hrají důležitou roli přírodovědci a občanští vědci, jako je projekt, který vedl k objevu těchto dvou B. Dorsalis Clades. Gall Week, projekt hostovaný na platformě Inaturelist, vybízí občanské vědce, aby během dvou sezón sbírali Galls, a vzorky ze studie financované NSF budou zveřejněny na přírodovědných stránkách Gallformers.org. Třídy ekologie Binghamton University se účastnily žlučového týdne a také přihlásily Galls během každoroční události Ecoblitz Biodiversity University.
Biodiverzita je klíčovou součástí zdravých a fungujících ekosystémů – a ta, která je v důsledku globální změny stále více ohrožena.
„Parazitární vosy jsou pravděpodobně nejrozmanitější skupinou zvířat na planetě a jsou nesmírně důležité v ekologických systémech, které působí jako činidla biologické kontroly, aby udržovaly hmyz pod kontrolou, včetně těch, které jsou plodiny nebo škůdci lesů,“ vysvětlil předchozí.
Reference: „Objev dvou Palarearctic Bootanomyia Girault (Hymenoptera, Megastigmidae) Parazitární vosy zavedené do Severní Ameriky“ Guerinem E. Brownem, Corey J. Lewis, Kathy Fridrich, Dylan G. Jones, Elijah A. Goodwin, Christian L. L. Weinrich, Makella, Kathy Fridrich, Arstriw M. Prior, 2 a Prior, 2 a Prior, Prior, 2, A. Prior, 2, A. Červenec 2025, Journal of Hymenoptera Research.
Doi: 10,3897/jhr.98.152867
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
