Ворог мого ворога — мій друг. Рослини обманом змушують комах боротися за них
Дослідники вважають, що людство може використати цю хитрість для стримування широкого використання хімічних пестицидів у сільському господарстві.
Рослини можуть здаватися беззахисними перед комахами, не маючи кінцівок, щоб відмахнутися від них. Однак дослідники виявили, що вони використовують іншу тактику: виробляють потужні хімічні репеленти, які відштовхують, а часом здатні й згубити комах, пише Inverse.
Дослідження показують, що ці сполуки ефективно працюють проти комах, які гризуть і висмоктують сік, націлених на широкий спектр рослин, а також ссавців, що пасуться. Однак еволюція не стоїть на місці, а тому деякі тварини й комахи навчилися поглинати навіть найогидніші сполуки, на які тільки здатні рослини. Насправді багато культур, що вирощуються самими людьми, зокрема тютюн, кава і коріандр, приваблюють нас саме своїми сполуками, які вони виробляють, щоб відлякати травоїдних.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
У результаті природного добору багато рослин виробили нову стратегію, спрямовану на усунення небажаних відвідувачів: вони посилають сигнали запахів, щоб привабити ворогів своїх ворогів. Протягом останніх трьох десятиліть хімік-еколог із Невшательського університету у Швейцарії Тед Терлінгс вивчає набір трюків, які використовують рослини, щоб відвадити небажаних гостей. За словами дослідника, розуміння цих процесів може стати у пригоді людям, щоб скоротити використання пестицидів у сільському господарстві.
У новому дослідженні Терлінгс разом зі співавтором дослідження Маттіасом Ербом з Бернського університету описали цікаву хімію між рослинами й організмами, які захищають їх від шкідників. А також вивчили те, як люди можуть використати ці стратегії у своїх цілях.
За словами Терлінгса, все почалося, коли він ще працював у США в Університеті Флориди, де захищав докторську дисертацію. Тоді керівник попросив його з'ясувати, як оси-паразити знаходять своїх господарів. Йдеться про крихітних ос, які відкладають яйця в інших комах, а коли з них з'являється личинка, вона з'їдає носія.
Досліджуючи ос, які поїдають гусениць, що харчуються кукурудзою, вчені припустили, що оси мали б використовувати запахи або візуальні сигнали, які йдуть від гусениць. Однак це припущення виявилося хибним. Результати свідчили про те, що саме рослини активно виділяють летючі речовини, які й приваблюють ос-паразитів. Виявилося, що у відповідь на напад гусениць вони виробляли суміш специфічних сполук, які зазвичай не виділяють.
Вчених вкрай заінтригувала така поведінка рослин, адже це означало, що кукурудза знає, що саме на неї нападає і реагує відповідним чином. Науковці провели додаткові дослідження і виявили, що кукурудза виділяє леткі речовини у відповідь на напад гусениць, до того ж ці запахи можуть вловлювати не лише оси, а й сусідні рослини.
За словами дослідників, люди можуть використати ці стратегії у своїх цілях, наприклад, щоб відмовитися від використання пестицидів. Терлінгс з Ербом пропонують приручати ос, перш ніж випускати у дику природу, за допомогою об'єднання запаху, що випускається рослиною, на яку здійснюється напад, та фекаліями гусениць, які приваблюють ос.
Дослідники згадують експеримент у Швейцарії, де їхні колеги створили квіткові смуги поруч із полями й це вже приносить свої результати, допомагаючи утримувати природних ворогів гусениць поблизу. Терлінгс зазначає, що сьогодні існують відносно ефективні способи боротьби зі шкідниками кукурудзи за допомогою пестицидів і генетично модифікованих рослин. Однак дослідники вважають, що з часом жуки зможуть розвинути стійкість до цих методів. Саме тому вчені вважають, що людству варто використовувати у боротьбі зі шкідниками ту саму стратегію, що й самі рослини.
Під час спостережень учені також помітили, що схожі механізми діють і під землею. Коли шкідники атакують коріння кукурудзи, рослини продукують сполуку під назвою каріофілен, що приваблює низку видів крихітних черв'яків (нематод), які націлені на пошуки личинок жуків.
Тести показують, що нематоди ефективно вбивають гусениць, навіть над землею, якщо їх ввести у вигляді гелю в центр рослини або нанести на її поверхню. Вчені провели польові випробування в Руанді та виявили, що такий спосіб є настільки ж ефективним, як й використання пестицидів. Наразі подібні випробування також проходять у В'єтнамі. У кожному з експериментів вчені використовують місцевих нематод, щоб уникнути ризиків, пов'язаних з інтродукцією нових видів.
Терлінгс також зазначає, що не можна виключати ймовірності, що з часом шкідники стануть стійкими до нематод, проте все ж вважає, що це малоймовірно.
Раніше Фокус писав про найціннішого паразита у світі: гриб, що робить з гусениць зомбі, коштує дорожче золота.