03.09.2015

Растения и жующие их гусеницы
Проводившиеся ранее исследования продемонстрировали, что звук может оказывать влияние на рост растений, а также, что растения реагируют на ветер и на прикосновения. Но учёные из Университета Миссури в ходе исследования, объединившего акустический и химический анализ, определили, что растения реагируют на звуки, производимые гусеницами во время поедания растения, и реакция эта носит по большей части защитный характер.

– Предыдущие исследования определили, как растения реагируют на акустическую энергию, в том числе музыку, – поясняет старший научный сотрудник кафедры Прикладной ботаники факультета Сельского хозяйства, продовольствия и природных ресурсов и Центра биологических наук Бонда в Университете Миссури, Хайди Аппель. – Тем не менее, наша работа является первым примером того, как растения реагируют на экологически значимые вибрации. Мы обнаружили, что сигнал о вызванных кормлением колебаниях приводит к изменениям в метаболизме клетки растения, запуская производство оборонительных химических веществ, позволяющих отражать атаки гусениц.

В ходе исследования гусеницы размещались на арабидопсисе, небольшом цветковом растении, родственнике капусты и горчицы. С помощью лазера и крошечного кусочка отражающего материала на листе растения, профессор Кокрофт смог измерить колебания листа в ответ на жевательную деятельность гусеницы.

Затем Кокрофт и Аппель проигрывали одной группе растений записи вибраций, вызванных кормлением гусениц, а другой группе растений воспроизводили только тишину. Когда позже гусеницы принялись за обе группы растений, исследователи обнаружили, что растения, которым до этого ставили вибрации кормления, произвели больше горчичных масел, химических веществ, непривлекательных для многих гусениц.

– Примечательно и то, что растения, подвергавшиеся воздействию различных колебаний, в том числе создаваемых легким ветерком или звукам других насекомых, обладающих некоторыми акустическими характеристиками, схожими с вызываемыми кормлением гусениц колебаниями, не увеличили свою химическую защиту, – отметил профессор Кокорфт. – Это свидетельствует о том, что растения способны отличать вибрации, вызванные кормлением, от других распространенных в природе источников вибрации.

Аппель и Кокрофт планируют сосредоточиться в своих будущих исследованиях на том, как растения воспринимают колебания, какие черты комплексного вибрационного сигнала важны, и, как механические колебания взаимодействуют с другими формами растительной информации, позволяя генерировать защищающие от вредителей ответы.

– Растения обладают множеством способов для обнаружения атаки насекомых, но вызываемые кормлением вибрации, скорее всего, является для отдалённых частей растения самым быстрым способом узнать об атаке и начать наращивать свою защиту, – признаётся профессор Кокрофт.

– Гусеницы реагируют на подобную химическую защиту уползая, а, следовательно, использование вибрации для повышения защиты растений может оказаться полезным для сельского хозяйства, – полагает Аппель. – Кроме того, это исследование приоткрывает окно в мир поведения растений немного шире, позволяя нам понять, что растения обладают реакциями на внешние воздействия во многом схожими, с реакциями животных, хотя они и могут выглядеть по-другому.

Источник

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

8 + 7 =