Бактериальные запахи больных дубов привлекают жуков, усугубляющих упадок деревьев

Смертельный упадок коренных дубов Великобритании может быть вызван неожиданным сообщником: их собственным запахом.

Ученые обнаружили, что деревья, пораженные острым упадком дуба (AOD), выделяют особые запахи, которые сильно привлекают жука Agrilus biguttatus — ключевого участника этого упадка. Полученные данные свидетельствуют о том, что жуки используют химические сигналы в этих запахах — выделяемых инфицированными листьями и бактериями, участвующими в AOD — для поиска идеальных мест для откладки яиц.

Исследование, опубликованное в Current Biology, проливает новый свет на сложное взаимодействие между деревьями, микробами и насекомыми в одном из самых тревожных кризисов здоровья лесов в Великобритании.

AOD — это быстро прогрессирующее состояние, поражающее тысячи зрелых дубов в Англии и Уэльсе. Оно характеризуется темными сочащимися язвами на стволах и наличием личиночных ходов от A. biguttatus, жука-златки, чьи личинки протачивают внутреннюю кору дерева, нарушая поток питательных веществ.

Исследователи обнаружили, что самок жуков сильно привлекали летучие химические вещества, производимые инфицированными листьями дуба и двумя бактериальными видами, центральными для AOD: Brenneria goodwinii и Gibbsiella quercinecans. Эффект был еще более выраженным, когда запах бактерий сочетался с запахом дубовой коры.

Ключевым моментом стало то, что ученые идентифицировали три конкретных химических соединения в запахе, выделяемом бактериями, два из которых совершенно новые для науки. Эти природные продукты, по-видимому, служат обонятельными сигналами, помогая жукам точно находить ослабленные и восприимчивые деревья, хотя они и не запускают напрямую поведение по откладке яиц.

Доктор Йожеф Вутс, руководивший исследованием, сказал: «То, что мы наблюдаем, — это сложная система химической сигнализации. По сути, жуки используют запах болезни — как от дерева, так и от бактерий — в качестве маяка. Это замечательный пример того, как насекомые могут использовать микробную активность для управления своим поведением».

Выводы команды указывают на возможную петлю обратной связи, в которой жуки привлекаются к ослабленным деревьям, уже зараженным бактериями AOD, способствуя дальнейшему ущербу, поскольку их личинки открывают новые пути для инфекции и гниения.

Понимание этого химического диалога может открыть путь к новым стратегиям управления. Разработав ловушки для жуков на основе синтетических версий этих пахучих соединений или датчики, способные их обнаруживать, лесоводы смогут отслеживать или даже замедлять распространение AOD в уязвимых лесных массивах.

По оценкам, в Великобритании AOD затронул более 120 000 деревьев, многие из которых находятся в древних или экологически важных лесах. Поскольку изменение климата создает дополнительную нагрузку на местные виды, потребность в инновационных подходах к здоровью лесов становится все более насущной.

«Это исследование дает новый элемент головоломки, — добавил доктор Джон Колфилд. — Если мы сможем помешать способности жука обнаруживать зараженные деревья, мы, возможно, сможем склонить чашу весов обратно в пользу дубов».