キャベツの白身は、グルコシノレートを生成する植物のみを食べて卵を産みます。白い葉の細いキャベツを除いて。この蝶は、岩石ロケットを宿主植物として利用することを自ら学習しました。この植物にはグルコシノレートに加えて、蝶にとって致命的となる可能性のある毒素も含まれているため、これは注目に値します。
この有機化合物のグループはカルデノリドと呼ばれます。石のロケットは昆虫から身を守るためにそれらを生成します。大小の白キャベツの毛虫は、ロケット弾を食べるよりも飢えで死ぬことを望んでいます。 Vidi の優勝者、Alexander Havekamp 氏は、葉の細いキャベツの白がどのようにして味がついたのかを調べました。
昆虫学者のハヴェカンプ氏には明らかに理論があります。彼は、蝶の味覚プロセスにおける突然変異がこの劇的な変化の原因であると考えています。 「毛虫には「おいしい」と「毒」を区別するニューロン（神経細胞）があります。この白キャベツは突然変異によって状況が入れ替わったのだと思います。」
味覚神経細胞は、細胞表面の受容体（タンパク質）が物質と結合するため、化学物質を感知します。ハベカンプ氏によると、葉脈の細いキャベツの白身は「間違った」受容体タンパク質を発現しているという。したがって、「おいしい」の神経細胞は毒を結合し、「おいしい」を伝達します。
蝶は口ではなく、前肢で味を感じます。 「座っている蝶は通常、前足を体に押し付けています。彼らはその足を立つために使っているのではなく、味わうために使っているのです。イモムシは口を開けたときに現れる4本の毛を通して味を味わいます。」
植物上の毛虫の4分の3が生き残る
アレクサンダー・ハベカンプ、昆虫学研究室
しかし、なぜ白いキャベツは自分自身を騙すのでしょうか？ 「カルデノライドは確かに有毒です」とハーカンプ氏は言いますが、「超有毒というわけではありません。」植物上の毛虫の 4 分の 3 が生き残っています。」そして、その不便さは大きな利点によって相殺されます。 「あなたは植物を独り占めしています。」
残りは自然選択が行います。蝶は何世紀にもわたって自然に免疫を獲得します。配線の再配線は、そのプロセスの最初のステップです。それが理論です。 「実際、蝶の知覚には一種の突然変異が起こっています。このプロジェクトは、この味の変化がそのような進化のプロセスの最初のステップとなり得るかどうかを調査します。」
私たちは味覚が神経生物学的にどのように機能するかを実際に解明しつつあります
アレクサンダー・ハベカンプ、昆虫学研究室
Haverkamp は、CRISPR-Cas テクノロジーを使用して、ニューロン内の受容体の発現をオンまたはオフに切り替えます。 「私たちは味覚ニューロンが何をしているのか、そしてそれがイモムシと蝶でも同じかどうかを調べています。次に、この変更を他のキャベツの白にも組み込んで、これが本当に岩石ロケットに適応するための決定的なステップであるかどうかを確認します。」
「私たちは実際に、味覚が神経生物学的にどのように機能するかを解明しつつあります」とハーカンプ氏は言う。 「草食昆虫はどのようにして異なる植物の間で選択を行うのでしょうか。最終的には、昆虫が作物を食べる決め手は何なのかを知りたいのです。そしてもしかしたら、その選考プロセスを変えることができるかもしれない。」
この研究のためにハベカンプ氏が受け取ったヴィディ助成金は 85 万ユーロに達します。彼は博士課程の学生 2 名とポスドク 1 名を雇用できます。ハベカンプ氏に加えて、さらに6人のWUR研究者が最新のラウンドでNWOからVidiを受け取った。
