Гусеницы слушают «голосовую почту», поедая почву
Листоядные гусеницы значительно обогащают свою кишечную микрофлору, поедая почву. В бактериях и грибах в кишечнике гусениц можно обнаружить даже эффекты от растений, которые ранее росли в этой почве. Об этом открытии пишут исследователи из Нидерландского института экологии (NIOO-KNAW) и Лейденского университета в Nature Communications.
«Дети иногда кладут почву в рот. Предполагается, что это помогает их иммунной системе. Теперь кажется, что гусеницы делают то же самое», — говорит Мартейн Беземер, профессор экологии взаимодействий растений, микробов и насекомых в Лейденском университете и исследователь NIOO-KNAW.
Растительные «телефоны» и «голосовая почта»
Предыдущие исследования NIOO показали, что растения, действуя подобно телефонам, передают информацию между насекомыми над и под землей. Кроме того, почва может хранить эти сообщения, как «голосовая почта», которую можно прослушать позже. В новом исследовании команда из четырех экологов обнаружила, что надземные насекомые, такие как гусеницы, могут сами извлекать эту «голосовую почту» из почвы, без вмешательства растений.
Исследователи изучали микробиологический состав, или микробиом — слой микроорганизмов, который живет почти на каждой поверхности. «Мы обнаружили, что состав микробиома в кишечнике гусениц поразительно похож на состав почвы: совпадение составило 75%», — объясняет микробный эколог Эмилия Ханнула. Это было неожиданностью, так как ожидалось, что микробиом на растении будет наиболее связан с микробиомом растительноядного насекомого.
Почва, использованная в исследовании, была взята с полевых испытаний в Велюве и содержала разные виды трав. Различия в типе и скорости роста этих растений также вызывали различия в почвенных бактериях и грибах, что подтвердилось в тепличном эксперименте. Это первое доказательство того, что такие «наследства» в почве могут таким образом влиять на микробиом насекомых.
«Если у них есть возможность, гусеницы ищут пищу в почве», — отмечает Робин Хейнен. Если гусеницы получали в пищу только срезанные листья одного вида (одуванчика) и не могли исследовать почву, их кишечная флора оказывалась намного проще и в три раза менее разнообразной. По сути, ее состав больше напоминал микроорганизмы на листьях.
«Я думаю, это очень важные знания для фермеров и садоводов, — говорит Беземер. — История почвы обнаруживается не только в растениях, но и в жизни насекомых. Например, при контроле вредителей придется учитывать почву, в которой вы работаете». Если почва в хорошем состоянии, её биоразнообразная жизнь может значительно способствовать контролю вредителей и обеспечению здоровых культур и богатой видами природы.