Шмели ускоряют цветение, прокусывая листья растений

Когда пыльцы мало, шмели повреждают листья растений, что ускоряет цветение. Это продемонстрировала исследовательская группа ETH под руководством Консуэло Де Мораес и Марка Мешера.

Из-за изменения климата нарушается синхронизация взаимовыгодных отношений между растениями и насекомыми-опылителями. Исследователи обнаружили, что поведение шмелей-рабочих может помочь преодолеть эту проблему. Они используют свои ротовые части, чтобы прокалывать листья растений, которые еще не зацвели. Полученные повреждения стимулируют производство новых цветов, которые распускаются раньше, чем на нетронутых растениях.

Исследование опубликовано в журнале Science. «Различные виды стресса могут индуцировать цветение растений, но роль повреждений, нанесенных пчелами, в ускорении производства цветов была неожиданной», — отмечает Марк Мешер.

Неожиданное поведение шмелей

Исследователи впервые заметили такое поведение в теплице. Последующие лабораторные эксперименты и полевые исследования с использованием коммерческих колоний шмелей и различных видов растений показали:

  • Связь с пыльцой: Склонность шмелей повреждать листья сильно коррелирует с количеством доступной пыльцы. Они делают это гораздо чаще, когда пыльцы мало или нет совсем.
  • Влияние на сроки цветения: Повреждения листьев оказали драматическое влияние:
    • Томаты зацвели до 30 дней раньше.
    • Горчица зацвела примерно на 14 дней раньше.
  • Попытки имитации: Ручное воспроизведение повреждений, нанесенных пчелами, также привело к более раннему цветению, но эффект был не таким сильным. Это позволяет предположить, что могут быть задействованы дополнительные химические или другие сигналы.

Наблюдения в полевых условиях

Эксперименты на крышах зданий ETH в Цюрихе подтвердили, что голодные шмели с недостатком пыльцы часто повреждают листья нецветущих растений. Когда исследователи делали больше цветов доступными, такое поведение consistently сокращалось.

Повреждать листья были способны не только шмели из экспериментальных колоний. Исследователи наблюдали такое поведение и у диких шмелей как минимум двух других видов. Однако другие опылители, например, медоносные пчелы, такого поведения не проявляли.

Нарушение хрупкого баланса

«Шмели, возможно, нашли эффективный метод смягчения локальной нехватки пыльцы», — говорит Консуэло Де Мораес. Это может приносить пользу и другим опылителям.

Однако остается вопрос, достаточно ли этого механизма, чтобы справиться с проблемами меняющегося климата. Глобальное потепление и другие антропогенные изменения окружающей среды могут нарушить синхронизацию развития насекомых и растений. «И от этого могут проиграть обе стороны», — заключает Марк Мешер.