Странные взаимоотношения гусениц бражников и растения Nicotiana attenuata вызывают сдвиг открытия цветков
Эколог Данни Кесслер из Института химической экологии Макса Планка обнаружил странные взаимоотношения бражников и растения Nicotiana attenuata.
Через некоторое время из яиц выходят прожорливые гусеницы, и N. attenuata начинает защищаться от их нашествия, сдвигая раскрытие цветков ближе к дневному времени. В результате опылением в основном занимаются непоедающие листья колибри.
Кесслер обнаружил эту необычную особенность почти случайно. Он исследовал табак в период его цветения в 2007 году. Однажды ему понадобилась фотография, на которой запечатлён момент опыления растения.
Обычно оно открывает цветки, когда начинает смеркаться, и оставляет их в таком виде примерно до 9 часов утра. Когда Данни отправился за нужным снимком, он заметил, что цветки выглядели странно и их было как-то уж очень много.
Учёный обратил внимание, что позирующие ему растения заселило невероятное количество гусениц. Поразмыслив немного, эколог пришёл к выводу, что именно паразитирование насекомых привело к сдвигу открытия цветков.
Для проверки идеи Данни и его коллеги решили сначала подбросить гусениц свободным от них растениям. Уже через 8 дней учёные выяснили, что утром были открыты 35% цветков N. attenuata против 11% у нетронутых растений. Тот же самый эффект на табак оказали обманные действия: Кесслер просто надрезал листья и капнул на них секрет, выделяемый личинками насекомых. Получается, что именно сигнальные вещества из "слюны" гусениц инициируют защитную реакцию табака.
Дальнейшие опыты показали: открывающиеся утром цветки становились более привлекательными для колибри. Они испускали меньше вещества бензилацетона, которое нравилось бражникам, в нектаре становилось меньше сахаров, и сам цветок принимал удлинённую форму, более подходящую для клюва колибри.
"Данные растения боятся, что их атакуют гусеницы M. quinquemaculata или M. sexta. По этой причине они почти полностью меняют свой образ жизни – с ночного на дневной", — подводит итог профессор Ян Бальдвин (Ian Baldwin).
Любопытно, что ранее биологи ничего подобного не наблюдали. Способы борьбы растений обычно ограничиваются производством особых токсинов либо пересылкой сахаров к корням (вместо растрачивания их на новые листья). Форма цветков и время их раскрытия теоретически должны были определяться генетикой табака, но, как видно, и эти показатели можно изменить.
Осталось выяснить, уменьшает ли сдвиг по времени раскрытия цветков количество голодных гусениц на этих растениях (Кесслер не смог проверить это предположение из-за почти полного отсутствия личинок бражников в 2009 году).
Справочно. M. quinquemaculata также известна как томатная гусеница, поскольку она поедает зелень не только табака, но и томатов. Возможно, данное исследование поможет побороться за урожай овоща посредством природных механизмов защиты растений. В случае если будет доказано, что достаточно сделать цветки растений непривлекательными для матерей личинок. Кстати, растения защищаются от гусениц и при помощи пчёл.
www.membrana.ru
