Горчичные растения имеют двойную защиту от насекомых-вредителей

Горчичные растения обладают двойной линией защиты от насекомых-вредителей. Они могут выделять запахи для привлечения крошечных наездников, которые паразитируют на яйцах вредителей. Кроме того, растения реагируют, запуская гибель клеток, из-за чего отложенные яйца вредных насекомых опадают. Ранее считалось, что эти два механизма конфликтуют, но энтомологи из Вагенингена показали, что они на самом деле усиливают друг друга.

Исследователи опубликовали свои выводы в августовском выпуске журнала Proceedings of the Royal Society B. Они установили, что до 80% яиц бабочек погибает в результате двойной защиты горчичных растений.

Механизмы защиты

  1. Прямая защита (реакция запрограммированной гибели клеток):

    • Когда малая капустная белянка откладывает яйца на чёрной горчице (семейство капустных), растение запускает реакцию.
    • Клетки растения под яйцами и вокруг них отмирают и опадают, предотвращая вылупление прожорливых гусениц.

  2. Косвенная защита (привлечение паразитоидов):

    • Если прямая защита не срабатывает, растение задействует вторую линию.
    • Выделяемые запахи привлекают крошечных наездников-ихневмонид (ichneumon wasps).
    • Наездники откладывают свои яйца внутрь яиц бабочки, и их личинки впоследствии поедают яйцо-хозяина.

Взаимное усиление механизмов

Ранее предполагалось, что эти формы защиты конфликтуют, так как наездники не смогли бы развиться в яйцах, обречённых на гибель вместе с растительными клетками. Однако исследование Фатурос и её коллег показало:

  • Паразитические наездники не страдают от реакции гибели клеток растения.
  • Они развиваются одинаково успешно как на растениях с прямой защитой, так и без неё.
  • Запахи, выделяемые растениями с прямой защитой, даже более привлекательны для наездников. На таких растениях часто оказывается больше паразитированных яиц.
  • В результате совместного действия двух механизмов гибнет до 80% яиц бабочек.

Таким образом, два типа защитных механизмов не конфликтуют, а усиливают друг друга. Примечательно, что не все растения горчицы в популяции используют прямой метод защиты против яиц, что, по мнению авторов, требует дальнейшего изучения.