Пятнистая фонарница может использовать "токсичный щит" против птиц-хищников

Согласно новому исследованию энтомологов из Колледжа сельскохозяйственных наук Университета штата Пенсильвания, пятнистые фонарницы могут "приправлять" себя, становясь невкусными для потенциальных птиц-хищников.

Результаты, опубликованные на этой неделе (23 октября) в Journal of Chemical Ecology, показали, что несколько видов птиц с меньшей вероятностью поедали фонарниц, которые питались предпочитаемым растением-хозяином вредителя — Ailanthus altissima (айлант высочайший, или "райское дерево"). Это говорит о том, что вредитель накапливает неприятные на вкус химические вещества при питании этим инвазивным растением, которые птицы могут обнаружить.

Роль птиц в сокращении популяций пятнистой фонарницы остается неясной и зависит от различных факторов.

Под руководством постдока Энн Джонсон команда исследовала, могут ли птицы служить естественными хищниками для этого азиатского цикадового, наносящего ущерб виноградникам, садам и питомникам.

Энтомологи предположили, что, питаясь на айланте, фонарница накапливает токсичные химические вещества — квассиноиды, которые делают насекомое менее аппетитным для птиц. Эти соединения горькие и имеют резкий запах для млекопитающих; неизвестно, так ли это для птиц.

"Мы обнаружили, что птицы, включая гнездящихся домовых крапивников, предпочитали поедать фонарниц, которые не питались айлантом. Это говорит о том, что насекомые, потребляющие это растение, менее вкусны, что обеспечивает им некоторую химическую защиту от птичьих хищников", — сказала Джонсон.

Для проверки гипотезы Джонсон и соавтор Келли Гувер, профессор энтомологии, вырастили разные стадии развития фонарниц в контролируемых условиях — одни с доступом к айланту, другие без. Химический анализ подтвердил, что фонарницы накапливали квассиноиды из айланта в своих телах, с наибольшей концентрацией у взрослых особей.

Исследователи представили насекомых птицам в двух экспериментах, включая тесты с кормлением домовых крапивников в гнездовых ящиках. Были созданы две группы фонарниц: одна питалась айлантом, другая — нет. Из взрослых насекомых каждой группы сделали два вида сальных кормовых лепёшек, которые предложили птицам.

Наиболее частыми посетителями кормушек были три вида дятлов, черношапочные гаички, белобрюхие поползни и каролинские крапивники.

Большинство видов птиц в тестах предпочитали фонарниц, не подвергавшихся воздействию айланта. Гнездящиеся крапивники также съели (или скормили птенцам) большее количество фонарниц, не питавшихся айлантом.

"Интересно, что мы наблюдали, как родители-крапивники часто сами поедали и тех, и других фонарниц, но своим птенцам скармливали только нимф, выращенных без доступа к айланту", — отметила Джонсон. — "Это может указывать на то, что родительские птицы были менее готовы терпеть квассиноиды в добыче для своего потомства, чем для себя".

Исследователи также обнаружили квассиноиды в яйцах фонарниц, что указывает на вероятное наследование этих токсинов от матерей. Это позволяет предположить, что, передавая токсины яйцам, взрослые особи потенциально защищают следующее поколение.

Понимание роли токсинов растительного происхождения в выживании фонарницы может помочь в разработке эффективных стратегий борьбы с этим вредителем. Хотя некоторые птицы могут помогать контролировать популяции, их эффективность может быть ограничена токсической защитой насекомых. Тем не менее, хищничество птиц в природе происходит — проект гражданской науки 2023 года сообщил о многочисленных наблюдениях за птицами, питающимися фонарницами.

Помимо птиц, на фонарницу охотятся и другие животные. Предыдущие исследования показали, что некоторые насекомые-хищники, в отличие от птиц, не отдают предпочтения фонарницам, выращенным на виноградной лозе без доступа к айланту.

Следующим шагом может стать изучение того, могут ли птицы или насекомые-хищники помочь сократить популяции этого серьёзного вредителя.