Kärlek vid första sniff: motthannar litar på första intrycket

Hos många insekter har feromoner utvecklats som ett sätt att känna igen artfränder, och undvika parning med andra arter. Samtidigt hittar man titt som tätt hybrider i naturen, ibland överraskande ofta. Nu har forskare från bland annat SLU hittat en förklaring hos majsmottet: hannarna tycks låta det första doftintrycket avgöra.

Hos många insektsarter har honans utseende ingen betydelse för en hanne som söker en parter, utan han förlitar sig nästan helt på hennes doft. Motthannar är särskilt beroende av de feromoner som honorna sänder ut, och har setts följa kvinnliga doftspår hundratals meter från källan. För att undvika parning med fel art är dessa doftblandningar specifika för varje art; de ska bestå av rätt komponenter i rätt proportioner, så att endast hannar av samma art begriper det flyktiga budskapet. Detta har visats många gånger under de senaste 40 årens forskning om feromoner hos mott, och misstag bestraffas vanligen genom utebliven parning. Men, hos majsmott har det visat sig att hannar ofta parar sig med honor som sänder ut doftkomponenterna i helt omvända proportioner. Hur denna typ av optimerad kommunikation kan brytas ner, har varit en gåta under flera årtionden.

För att få ett svar på denna fråga bestämde sig forskare från Sverige, Ungern och USA att gemensamt detaljstudera motthannarnas beteenden och sinnessystem. Under arbetets gång, vid SLU i Alnarp, upptäckte de inte bara hur feromonspecificiteten kan brytas ner, utan de kunde också visa på ett mer generellt plan hur insekternas doftsinne hanterar "doftbudskap" som kontinuerligt stimulerar doftreceptorer på antennerna.

Majsmottet är en besvärlig skadegörare på majs, och den förekommer i två "feromonraser", vars feromoner består av samma doftkomponenter men i omvända proportioner. Först undersökte forskarna hannarnas flygbeteende när de utsattes för sexualferomoner i en vindtunnel. Till forskarnas förvåning visade det sig att hannar som flög mot vinden genom doftplymen gradvis tappade fokuset på den egna rasens doftblandning. Orsaken till detta visade sig senare vara att de doftreceptorer som reagerar på respektive komponent "återhämtar" sig olika snabbt, dvs. det tar olika lång tid för dem att bli redo att reagera lika starkt på en ny doftmolekyl. Detta leder till att budskapet till hjärnan förändras när motten flyger inne i doftplymen. Majsmotthannarnas lösning på detta problem är att förlita sig på det första intrycket, dvs. den proportion som avlästes i det ögonblick då de nåddes av plymen.

Enligt forskarna behöver motthannarna denna "mentala genväg" för att kunna fortsätta att följa en doftplym där, enligt luktsinnets budskap till hjärnan, proportionerna mellan olika doftämnen tycks förändras.

– När motthannarna väl har bestämt sig för att följa ett doftspår, blir doftens exakta sammansättning allt mindre viktig i fortsättningen. Om hannarna under flygningen råkar stöta på doften av en annan hona som producerar en "felaktig" doftblandning, kan det hända att de följer detta nya doftspår och parar sig med en hona som inledningsvis hade varit helt ointressant. Detta kan mycket väl förklara varför vi finner hybrider av olika majsmottsraser i naturen, säger Teun Dekker, forskare vid SLU:s institution för växtskyddsbiologi.

Härnäst vill forskarna undersöka om det även hos andra mottarter, och hos organismer som myggor, förekommer liknande förändringar i responsen på doftblandningar efter det första intrycket.

Övriga medverkande i studien var Marco Tasin (SLU), Zsolt Kárpáti (Ungerska vetenskapsakademien) och Ring T. Cardé (University of California Riverside). Resultaten publicerades tidigare i veckan i Proceedings of the National Academy of Sciences.

Mer information

Teun Dekker, Forskare/FD, avd. för kemisk ekologi, inst. för växtskyddsbiologi, Sveriges lantbruksuniversitet, Alnarp
040-41 53 06, 0737-08 79 20, teun.dekker@slu.se

Artikeln
Early quality assessment lessens pheromone specificity in a moth 

Pressbild (får användas fritt i samband med artiklar om denns studie, fotograf ska anges)

• Majsmott (Ostrinia nubilalis). Foto: Fotini Koutroumpa