Удивительная роль феромонов самок вредителя указывает на новые возможности биоконтроля

Исследователи INRAE обнаружили, что феромоны самок играют необычную роль у африканской хлопковой совки (Spodoptera littoralis). Обычно такие феромоны привлекают партнеров для спаривания. Однако у этого вида один феромонный компонент способен модулировать циркадные ритмы самцов сильнее, чем свет. Это открытие может лечь в основу новых стратегий биоконтроля. Результаты опубликованы в Current Biology.

Циркадные ритмы у животных могут регулироваться социальными взаимодействиями. Для эффективной работы внутренние часы должны синхронизироваться с местным циклом дня и ночи с помощью таких сигналов, как свет и температура.

Исследователи изучали, как социосексуальные взаимодействия модулируют циркадный ритм у одиночных видов, таких как S. littoralis — сельскохозяйственного вредителя, чьи гусеницы поражают кукурузу и бобовые. Взрослые особи живут всего 7–8 дней, и самцы посвящают это время исключительно спариванию.

Ученые заметили, что циркадный ритм самцов менялся в присутствии самок. Самцы способны воспринимать женские феромоны на очень больших расстояниях. Таким образом, самки могут дистанционно модулировать ритм самцов, чтобы синхронизировать периоды спаривания, что повышает репродуктивный успех.

В феромонной железе S. littoralis синтезируются различные химические соединения, но привлекает самцов только одно — (Z,E)-9,11-тетрадекадиенилацетат (Z9E11-14Ac). Воздействие этого феромона изменяло циркадные ритмы самцов даже при ярком дневном свете.

Это первый случай, когда у одиночного вида животного показано влияние социосексуального взаимодействия на циркадные часы, причем эффект превосходит влияние света. Открытие прокладывает путь новым исследованиям синхронизации ритмов, в том числе у млекопитающих.

Близкий родственник, черная совка Agrotis ipsilon, занимает сходную экологическую нишу. Интересно, что феромоны A. ipsilon также модулируют ритм самцов S. littoralis, хотя межвидового спаривания не происходит.

Исследователи изучают, как эти результаты можно использовать для разработки методов биоконтроля S. littoralis. Поскольку самки слабо реагируют на собственный феромон, можно воздействовать им на самцов утром (вне естественного окна химической коммуникации). Это изменит их циркадный ритм на день, приведет к десинхронизации полов и снизит вероятность встречи и спаривания.