Биологи из университета Висконсина (США) под руководством профессора Джона Оррока (John Orrock), заставив растения томата в ускоренном темпе вырабатывать защитные вещества против гусениц, пронаблюдали, как последние в результате быстро становятся каннибалами. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature Ecology & Evolution, пересказывает сайт журнала Science.
Растения могут самостоятельно защищаться от поедающих их листья животных, выделяя вещества, делающие их листья менее вкусными, менее питательными или вообще токсичными. Одни из таких природных гербицидов — производные жасминовой кислоты, стимулирующие выработку в листьях ингибиторов протеаз. Эти ингибиторы блокируют пищеварение у насекомых и таким образом делают поедание листьев для них практически бесполезным.
Оррок с коллегами обработали трехнедельные растения томата тремя разными концентрациями метилжасмоната — эфира жасминовой кислоты, который в естественных условиях вырабатывается у растений в присутствие вредителей, и служит сигналом для синтеза ингибиторов протеаз. После этого ученые высадили на обработанные растения гусениц малой совки (Spodoptera exigua).
Оказалось, что при высоких концентрациях метилжасмоната гусеницы начинают быстро поедать друг друга, не имея возможности прокормиться другим путем (см. график). Впрочем, через 170 часов они становились каннибалами практически поголовно при любом раскладе, включая контрольную группу (которую высаживали на необработанные растения) — просто потому, что все листья съедаются и кормовая база все равно исчезает.
![Зависимость скорости каннибализма у гусениц от концентрации метилжасмоната (MeJA) в листьях томата [Orrock et al / Nature Ecology & Evolution 2017]](/data/shared/News_Feed_2017/February/Caterpillars.jpg)
Зависимость скорости каннибализма у гусениц от концентрации метилжасмоната (MeJA) в листьях томата [Orrock et al / Nature Ecology & Evolution 2017]
Ученые полагают, что стимулирование растениями каннибализма среди вредителей - «осознанная» стратегия. Таким образом растения «убивают сразу двух зайцев»: сохраняют свою биомассу и снижают численность своих врагов.
«Этот ранее неизвестный механизм защиты [растений] может заставить пересмотреть наши взгляды на отношения в системе растения-вредители, а также на эволюцию растений и перенос патогенов», — пишут американские ученые в своей статье.
В частности, это может помочь в разработке экологичных методов борьбы с сельскохозяйственными вредителями.
Напомним, недавно был открыт другой интересный механизм подобного рода: оказалось, что некоторые растения привлекают муравьев нектаром вокруг цветков, но не в самих цветках. Муравьи при этом отпугивают вредителей и не трогают опылителей, которые растению нужны.
