Растения слышат пчёл: как жужжание увеличивает нектар на 30%

Как установили исследователи, растения способны "расслышать" жужжание пчел и в ответ производить больше нектара, когда эти опылители находятся поблизости.

Новое исследование предполагает, что растения играют более значимую роль в симбиотических связях с опылителями, чем считалось ранее. Подобное поведение может служить стратегией выживания, позволяя растениям отдавать нектар и сахара пчелам, а не тем видам, которые не способствуют их размножению.

"Накапливается все больше свидетельств того, что как насекомые, так и растения могут чувствовать, создавать или передавать виброакустические сигналы", — отметила профессор Франческа Барберо, зоолог из Туринского университета, руководившая работой.

Барберо добавила, что эти результаты дополняют "по-настоящему удивительный" набор способов, которыми растения воспринимают окружающую среду, включая присутствие полезных и вредных насекомых, температуру, засуху и ветер. В перспективе, команда ученых предполагает, что звуки жужжания могут быть использованы на фермах как экологически чистый метод улучшения опыления сельскохозяйственных культур.

Пока неясно, как именно растения улавливают эти звуки. Возможно, они используют механорецепторы — клетки, реагирующие на механические воздействия, такие как касание, давление или вибрация.

"У растений нет мозга, но они способны чувствовать окружающую среду и реагировать на нее соответствующим образом", — пояснила Барберо.

Учитывая, что пчелы и конкурирующие с ними насекомые издают определенные вибрационные сигналы для спаривания и других видов коммуникации, Барберо и ее коллеги решили выяснить, распознают ли растения эти сигналы.

Вблизи львиного зева проигрывались записи жужжания пчел-улиток (Rhodanthidium sticticum), эффективных опылителей этого растения, и сравнивалась реакция растений на эти звуки, звуки неопыляющей осы и окружающие шумы.

Выяснилось, что в ответ на жужжание пчелы-улитки, львиный зев увеличивает выработку нектара и содержание в нем сахара, а также изменяет экспрессию генов, отвечающих за транспорт сахара и производство нектара.

Это может быть эволюционной адаптацией, позволяющей опылителям дольше оставаться на цветках.

"Способность определять приближающихся опылителей по их характерным виброакустическим сигналам может быть адаптивной стратегией для растений", — заключила Барберо.

Хотя установлено, что жужжащие звуки стимулируют выработку нектара, ученые теперь изучают, используют ли растения звуки для привлечения определенных опылителей, пишет The Guardian.

Они также изучают, усиливают ли реакции растений привлекательность для всех посетителей цветков, включая ворующих нектар, или только для лучших опылителей.

"Наша гипотеза состоит в том, что изменения в нектаре, наблюдаемые после обработки растений звуками, привлекающими лучших опылителей, усиливают привлекательность именно этого вида (Rhodanthidium sticticum)", — сказала Барберо.

"Если эта реакция насекомых подтвердится, звуки можно будет использовать для обработки экономически важных растений и сельскохозяйственных культур, а также для привлечения опылителей", — заключила она.

Уточнения

Некта́р — богатый сахарами сок, выделяемый медовыми железами различных растений (которые могут находиться как в цветках, так и вне их).