Для садоводов мало что так раздражает, как голодная гусеница. Это особенно верно, когда кто-то жует урожай томатов. Теперь ученые обнаружили решение для борьбы с вредителями, которое задействует собственные защитные механизмы растений, до крайности отпугивая гусениц, превращая их в каннибалов, как показали новые исследования.
«Вместо того, чтобы сидеть и ждать, когда зародится жизнь, растения реагируют на окружающую среду с помощью мощной защиты», - сказал в своем заявлении Джон Оррок, профессор интегрированной биологии Университета Мэдисон-Висконсин. «И эта защита повышает вероятность того, что гусеницы поедают других гусениц."
Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, призвано ответить на вопрос, может ли растение помидора когда-либо иметь настолько ужасный вкус, что гусеница вместо этого будет есть себе подобных. Ответ, говорит Оррок, однозначное «да».
Поскольку растения не могут убежать от опасности, они выработали другую защиту. Некоторые растения, такие как томаты, выделяют химические вещества, такие как метилжасмонат, которые не только неприятны на вкус для вредителей, но и предупреждают своих листовых соседей о проблемах. По мере того, как другие растения обнаруживают химические вещества, они ищут решение: производят массовое количество отпугивающих химических соединений на тот случай, если появятся вредители.
Ученые не впервые наблюдают, как насекомые и гусеницы занимаются каннибализмом, но они впервые измерили, как употребление в пищу определенного растения может стимулировать эту привычку.
Чтобы проверить это сдерживающее средство, исследователи опрыскивали различные растения томатов средствами контроля с нулевым эффектом, низкой концентрацией метилжасмоната или высокой концентрацией метилжасмоната, а затем добавляли свекольную совку (Spodoptera exigua), гусеницы, которые становятся маленькими крапчатыми ивовыми мотыльками, к смеси. Гусеницы, единственной едой которых были помидоры, облитые метилжасмонатом, решили, что вместо этого они будут есть своих соотечественников. На самом деле, чем меньше метилжасмоната присутствовало на томатном растении, тем больше вероятность того, что гусеница будет его жевать, но только когда не было добавлено метилжасмоната, гусеница действительно всерьез жевала листья.
Второй эксперимент с использованием живых и быстрозамороженных гусениц, а также растений томата с различными уровнями метилжасмоната дал аналогичные результаты. «С точки зрения растения, это довольно приятный результат - натравить травоядных друг на друга», - сказал Оррок. «Каннибалы не только приносят пользу растению, поедая травоядных, но и не имеют такого большого аппетита к растительному материалу, по-видимому, потому, что они уже сыты поеданием других гусениц».
«Следующий шаг в этой работе, - по словам Оррока, - состоит в том, чтобы выяснить, замедлит ли ускоренный каннибализм скорость распространения патогенов насекомых».
Интересно
Растения знают разницу между верхом и низом; независимо от того, как они ориентированы, растения будут направлять свои корни вниз к почве.