Группа ученых из Тель-Авивского университета впервые доказала существование акустической коммуникации между растениями и насекомыми. Исследование было опубликовано в журнале eLife и показывает, что самки моли используют звуки, издаваемые растениями, для принятия важнейшего решения: выбора наиболее подходящего места для откладывания яиц.
Эти звуки незаметны для человеческого уха, поскольку находятся в ультразвуковом диапазоне, но их улавливают моли, которые интерпретируют их как признаки стресса растений.
Исследовательская команда
Исследование проводилось в лабораториях профессора Йосси Йовеля из Школы зоологии и профессора Лилах Хадани из Школы растениеводства и продовольственной безопасности, обе из которых входят в состав Факультета наук о жизни имени Вайза Тель-Авивского университета. Работа велась под руководством студентов доктора Ря Сельцер и Гая Зер Эшеля в сотрудничестве с учеными из Института защиты растений при Институте Волкани.
Исследование является продолжением предыдущего открытия, сделанного той же командой два года назад, которое показало, что растения, находясь в состоянии стресса, издают ультразвуковые звуки.
Это открытие положило начало совершенно новому направлению исследований в области акустической коммуникации между растениями и животными, объясняет профессор Йовель. В то время мы подтвердили, что растения производят звуки, но возник более интригующий вопрос: могут ли животные, которые слышат эти звуки, использовать их для принятия решений?
Мы знаем, что многие насекомые, которые постоянно взаимодействуют с растительным миром, способны их воспринимать. Мы хотели проверить, действительно ли они их обнаруживают и реагируют на них.
Звук как решающий фактор
Первый эксперимент был направлен на то, чтобы изолировать слуховой компонент от других факторов, таких как цвет или запах растений. Исследователи поместили бабочек перед двумя коробками: в одной из них динамик воспроизводил записи томатных растений, испытывающих водный стресс, а другая оставалась без звука.
Вопреки всем ожиданиям, бабочки продемонстрировали явное предпочтение "шумной" коробке, которую они, вероятно, ассоциировали с присутствием живого растения, несмотря на испускаемые им сигналы тревоги.
Это поведение радикально изменилось, когда исследователи отключили слуховые органы насекомых: в этом случае бабочки откладывали яйца в равной степени в обеих коробках. Был сделан вывод, что бабочки не только воспринимают звуки растений, но и активно используют их при принятии решений.
Во втором эксперименте был представлен более реалистичный сценарий: бабочки были помещены перед двумя здоровыми растениями томата, но в одном из них динамик воспроизводил звуки растения, находящегося в состоянии стресса.