Растения источают запахи, чтобы вызвать подкрепление; например, чтобы паразитическая оса узнала о наличии гусеницы. Это может помочь растению не сразу, но в долгосрочной перспективе это означает, что в следующем поколении будет меньше бабочек и прожорливых гусениц. Голландская полевая горчица (Brassica rapa) излучает различные запахи в ответ на экзотических, в отличие от местных гусениц, слизней и тли.
Испытание с двенадцатью травоядными животными
Биологи из Университета Радбауд и Университета Невшатель в Швейцарии протестировали воздействие двенадцати типов травоядных, включая специалистов и врачей широкого профиля, сосущих и жевательных травоядных, а также экзотических и местных травоядных. Он включал в себя широкий спектр самых разных травоядных: от капустной тли и мелкой белой тли до зеленой персиковой тли и слизняков. Исследователи, в том числе физик из Неймегена Симона Кристеску, выявили тонкие различия в запахах, исходящих от растений, с помощью газового хроматографа с высокоточным масс-спектрометром в Департаменте органической химии.
«Мы использовали умные статистические модели и расчеты для определения сложных комбинаций летучих веществ, вызываемых различными группами травоядных животных», — говорит Николь ван Дам, профессор взаимодействия растений и насекомых в Институте исследований воды и водно-болотных угодий Университета Радбауд (IWWR) и Немецкий институт комплексных исследований биоразнообразия (iDiv) Галле-Йена-Лейпциг.
Вы натурализованное насекомое??
"Мы обсуждали, следует ли считать экзотическими два вида гусениц, совку-совку (Spodoptera exigua) и капустную петрушку (Trichoplusia ni), или они являются натурализованными видами. Эти виды наблюдались в Нидерландах, особенно в теплицах, но здесь они не зимуют.
Букеты запаха, издаваемые дикими растениями полевой горчицы после кормления двумя травоядными, не оставляли никаких сомнений: это определенно экзотический вид. Таким образом, наши статистические модели могут быть использованы для определения статуса травоядных насекомых на основе запаха, вызванного травоядными животными."
Экзотические и местные виды определялись не одним летучим веществом, а соотношением производимых летучих веществ. "Это соответствует тому, что мы знаем о восприятии и поведении паразитических ос и других хищников. Они используют букет запахов, издаваемый растением, для получения информации о своей добыче."
Сообщающиеся растения
Ван Дам рассматривает результаты как «впечатляющее доказательство» того, как конкретные растения реагируют на окружающую среду. "У них может не быть нервной системы, глаз, ушей или рта, но они способны определить, кто на них нападает.
Исходя из этого, они могут передавать достоверную информацию паразитическим осам. Что я нахожу действительно удивительным, так это то, что они даже способны отличить аборигенов от экзотических травоядных."
Изменение климата и глобализация помогли завезти в Нидерланды все большее число экзотических травоядных.
Это может нарушить существующие взаимодействия между растениями, травоядными животными и паразитическими осами. «Наша первоначальная идея заключалась в том, что новые запахи, исходящие от растений, когда на них нападают экзотические травоядные, могут сбить с толку паразитических ос», — объясняет Ван Дам. "Это может снизить эффективность биологической борьбы с вредителями. Наши исследования показывают, что эндемичные паразитические осы могут научиться избегать этих растений, определяя различия в запахах."