دفاع با استفاده از بوی بد دهان

کرم‌هایی که برگ‌های تنباکو را می‌جوند، با باز دم نیکوتینی خود عنکبوت‌های شکارچی را دور می‌کنند.
کرم‌های شاخ‌ دار پروانه‌ی بید از گیاه توتون تغذیه می‌کنند؛ این گیاه حاوی نیکوتین است. دانشمندان ژنی را در این کرم کشف کرده‌اند که باعث می‌شود نیکوتین از روده‌ به نفس کرم منتقل شود. به این ترتیب نفس حشره برای دور کردن عنکبوت گرگی (نوعی عنکبوت زمینی پر سرعت) که معمولاً حشرات را می‌خورد، کافی است.
بوی بد هان می‌تواند یک زندگی را نجات دهد. دست کم برای کرم که این‌ طور است.
کرم‌های شاخ ‌دار توتون حشراتی چاق و چله و راه راه‌اند که روی نوعی گیاه توتون وحشی ضیافت خود را راه می‌اندازند. این وعده‌ی غذایی برای حشره مزایایی فراتر از مواد مغذی دارد. توتون تنفس حشره را چنان بد بو می‌کند که برخی از شکارچیان را فراری می‌دهد.
Ian Baldwin به اخبار علمی گفت: "من فکر می‌کنم این اولین موردی است که بوی بد دهان به عنوان یک وسیله‌ی دفاعی مورد استفاده قرار می‌گیرد" اما او اضافه کرد که "من مطمئن هستم که هرکسی تا به حال با چنین چیزی مواجه شده است". Baldwin یک بوم شناس شیمیایی است. او دانشمندی است که چگونگی استفاده‌ی موجودات زنده از مواد شیمیایی محیط‌شان، برای زنده ماندن را بررسی می‌کند. Baldwin در مؤسسه‌ی مکس پلانک در ینا آلمان، در زمینه‌ی اکولوژی شیمیایی کار می‌کند. تیم او در تاریخ سی‌ام دسامبر، دفاع کرم از طریق بوی بد را به مجموعه‌ی مقالات علمی آکادمی ملی گزارش داد.
بسیاری از انواع گیاهان توتون حاوی عناصر شیمیایی نیکوتین هستند. نیکوتین همان ماده‌‌ی به شدت اعتیاد آوری است که برای افراد سیگاری لذت بخش است. هم چنین نیکوتین سمّی طبیعی است که گیاهان با استفاده از آن با آفات مبارزه می‌کنند. زمانی بسیاری از کشاورزان از آن به عنوان آفت کش استفاده می‌کردند. اما میزان نیکوتین موجود در گیاه توتون برای کرم شاخ دار کشنده نیست. در واقع این حشرات، سم نیکوتین را با یک محافظ شیمیایی در بدن خود مهار می‌کنند.
تیم Baldwin، خاصیت دفاعی بوی بدن دهان را با مقایسه‌ی حشراتی که از گیاه توتون معمولی تغذیه می‌کنند با آن‌هایی که برگ توتون اصلاح شده می‌خورند (گیاهان اصلاح ژنتیکی به گونه‌ای که نیکوتین تولید نکنند)، دریافتند.
هر ارگانیسم (موجود) زنده‌ای دارای ژن است. ژن‌ها که تقریباً در تمامی سلول‌ها جمع شده‌اند، حامل اطلاعاتی هستند که به سلول دستور می‌دهند چه باید بکند. برخی از ژن‌های گیاه توتون، به این گیاه دستور می‌دهند که چقدر و کی نیکوتین تولید کند. Baldwin و هم کارانش این ژن‌ها را به گونه‌ای در برخی از گیاهان اصلاح کردند، که گیاه دیگر نیکوتین تولید نکند.
دانشمندان دریافتند هنگامی که یک کرم شاخ‌ دار برگ‌های توتون معمولی را می‌خورد، نفس حشره – که از ساختار‌های ریزی به نام سوراخ تنفسی بیرون می‌آید – تند و زننده می‌شود.
Baldwin به اخبار علمی عنوان داشت: "این بوی بد دهان برای دور کردن عنکبوت گرگی کافی است. این شکارچیان (عنکبوت گرگی) معمولاً کرم‌های شاخ‌ دار را می‌خورند. اما اینک عنکبوت تنها با لمس آن‌ها پا به فرار گذاشته و دور می‌شود". دانشمندان گیاهان اصلاح ژنتیکی شده را در محیطی باز در ایالات یوتا در کنار آن‌هایی قرار دادند که نیکوتین تولید می‌کنند. کرم‌های شاخ‌ داری که از گیاهان معمولی تغذیه کردند، با احتمال بیشتری در شب زنده ماندند. اما تعداد زیادی از آن‌هایی که برگ‌های بدون نیکوتین را خورده بودند، ناپدید شدند. محققان کشف کردند که عنکبوت‌های شکارچی آن‌ها را شکار کرده بودند.
دانشمندان مایل بودند بدانند که کرم‌های شاخ دار چگونه نیکوتین را به عامل دفاع از خود تبدیل می‌کنند. آن‌ها ژنی را کشف کردند که کرم شاخ دار با کمک آن، نیکوتین را از روده‌ به نفس‌اش منتقل کرده و آن را بیرون می‌دهد.
زیست شناسان در آزمایشگاه عنکبوت‌های شکارچی و کرم‌های شاخ دار را در ظرفی کنار هم قرار دادند. عنکبوت‌ها به کرم‌ها حمله‌ور شدند. اما اگر به کرم شاخ داری حمله کرده بودند که توتون عادی خورده بود، به سرعت فرار می‌کردند. اما در مورد کرم‌هایی که از برگ توتون اصلاح شده تغذیه کرده بودند شرایط به این گونه نبود. این کرم‌ها ناهار عنکبوت‌ها شدند.
بوم شناسان از دیر باز کرم‌های شاخ دار را مورد مطالعه قرار داده‌اند. May Berenbaum در اخبار علمی گفت: در واقع این حشرات باید تا کنون کاملاً شناخته شده می‌بودند. Berenbaum حشره شناسی در دانشگاه ایلینوی در اورابانا شامپاین (در ایالات ایلینوی آمریکا) است. او اشاره می‌کند که Baldwin و هم کارانش توانستند نکته‌ی جدیدی را کشف کنند چرا که آن‌ها مطالعه بر روی این کرم را در طبیعت انجام دادند.
او می‌گوید: "دفاع با استفاده از بوی بد دهان، هرگز در فضای آزمایشگاه قابل کشف نبود".