Растения пахнут по-разному при атаке экзотических вредителей

Исследование, опубликованное в журнале New Phytologist, показывает, что запаховый букет растений меняется в зависимости от типа атакующего вредителя. К удивлению учёных, местные растения выделяют особый запаховый букет при атаке экзотических травоядных.

Растения испускают запахи, чтобы призвать подкрепление — например, дать паразитической осе знать о присутствии гусеницы. Это помогает снизить количество вредителей в следующем поколении. Дикая полевая горчица (Brassica rapa) выделяет разные запаховые букеты в ответ на атаку экзотических, в отличие от местных, гусениц, слизней и тлей.

Тест с двенадцатью вредителями

Биологи из Радбудского университета и Университета Невшателя протестировали влияние двенадцати видов травоядных, включая специалистов и универсалов, сосущих и грызущих, экзотических и местных вредителей. В спектр вошли капустная тля, малая белянка, зелёная персиковая тля и слизни.

Используя газовый хроматограф с высокоточным масс-спектрометром и сложные статистические модели, исследователи идентифицировали тонкие различия в летучих веществах, индуцированных разными группами вредителей.

Статус насекомого по запаху

В ходе работы возник вопрос, считать ли два вида гусениц — совку Spodoptera exigua и капустную совку Trichoplusia ni — экзотическими или натурализовавшимися. Анализ запаховых букетов, выделяемых растениями после их питания, не оставил сомнений: это определённо экзотические виды. Статистические модели позволяют определить статус насекомого-вредителя на основе индуцированного им запахового букета.

Различие между экзотическими и местными видами определялось не одним летучим веществом, а их соотношением. Это согласуется с тем, как воспринимают информацию паразитические осы и другие хищники.

Коммуникация растений

Результаты являются «спектральным доказательством» специфичности реакции растений на окружающую среду. У растений нет нервной системы, глаз или ушей, но они способны определять, кто на них нападает, и передавать надёжную информацию паразитическим осам. Поразительно, что они даже различают местных и экзотических травоядных.

Появление экзотических вредителей из-за изменения климата и глобализации может нарушить существующие взаимодействия между растениями, травоядными и паразитическими осами. Изначально предполагалось, что новые запаховые букеты могут дезориентировать ос. Однако исследование показывает, что местные осы могут научиться избегать такие растения, распознавая различия в запахах.