Вибрации в саду: как растения общаются с насекомыми

Могут ли растения слышать? Учёные всё чаще отвечают на этот вопрос утвердительно. Недавние исследования показали, что даже едва уловимое жужжание пчёл может вызывать заметные биологические изменения в цветах — вплоть до изменения экспрессии генов и увеличения количества нектара.

Звуки, которые слышат цветы

Когда опылители, такие как пчёлы, подлетают к цветам, они создают характерные вибрации: от хлопанья крыльев до лёгких касаний при посадке.

Эти почти бесшумные для человека колебания раньше оставались без внимания учёных, но теперь стали ключевым объектом исследований.

Профессор Франческа Барберо из Туринского университета, вместе с междисциплинарной командой из Испании и Австралии, исследует эти виброакустические сигналы.

Их цель — создать новые, неинвазивные методы наблюдения за поведением опылителей и понять, как именно их присутствие влияет на растения.

Эксперимент: пчелиное жужжание и львиный зев

Учёные воспроизводили рядом с растениями львиного зева звуки жужжащей пчелы Rhodanthidium sticticum, и обнаружили удивительный эффект.

Цветы, "услышав" пчелу, начинали вырабатывать больше сахара и нектара, а также запускали работу генов, отвечающих за транспортировку этих веществ.

"Способность распознавать приближающихся опылителей по их характерным виброакустическим сигналам может быть адаптивной стратегией для растений, реагируя на сигнал эффективного опылителя, цветы могут увеличить свой репродуктивный успех", — пояснила Барберо.

Обратная связь: слышат ли пчёлы растения?

Учёные пока не знают, могут ли сами насекомые улавливать звуки, которые создают растения.

Но если такие сигналы действительно существуют и воздействуют на поведение опылителей, это может открыть путь к новым подходам в сельском хозяйстве — например, для привлечения полезных насекомых.

Проект, получивший название "Хорошие вибрации: как растения распознают и реагируют на виброакустические сигналы опылителей?", финансируется программой Human Frontier Science.

Он объединяет усилия Туринского университета, и Центра акустики и вибрации Технологического университета Сиднея.

"Мир сигналов, который растения улавливают из окружающей среды — от насекомых до ветра и температуры, — невероятно сложен и интересен", — добавила Барберо.

Уточнения

Пчёлы (лат. Anthophila) — клада летающих насекомых из надсемейства Apoidea отряда перепончатокрылых, родственная осам и муравьям. Наука о пчёлах называется апиология (апидология).

Аку́стика (от греч. ἀκούω (аку́о) — слышу) — область физики, изучающая свойства упругих колебаний и волн от низких частот (условно от 0 Гц) до предельно высоких частот 10¹²—10¹³ Гц, их взаимодействия с веществом и применение полученных знаний для решения широкого круга инженерных проблем.