Коммуникация хвойных деревьев сложна и может нарушаться загрязнением воздуха

Хвойные деревья доминируют в бореальных лесах, но уязвимы для нападения короедов. Новое исследование Университета Восточной Финляндии показывает, что при атаке долгоносиков, питающихся корой, хвойные выделяют значительное количество летучих органических соединений, которые служат важными сигналами для соседних саженцев.

Известно, что повреждённые растения выделяют в атмосферу пахучие химические вещества, которые являются важным средством коммуникации.

«В то время как лиственные растения часто демонстрируют реакцию на химические запахи, аналогичные наблюдения не были сделаны для хвойных. Поэтому мы решили проверить, есть ли у хвойных подобный ответ, и были поражены результатами», — говорит докторант Хао Юй.

Исследование показало, что саженцы сосны обыкновенной, повреждённые долгоносиками, выделяют в атмосферу огромное количество летучих химических веществ. Неповреждённые растения, подвергшиеся воздействию этих веществ, также начинают выделять летучие соединения и готовятся к усиленной эмиссии в случае последующей атаки долгоносиков.

Важно, что у таких растений-«реципиентов» также увеличивались устьичная проводимость и скорость чистого фотосинтеза.

«Это новое наблюдение имеет широкие последствия для дальнейших исследований механизмов получения информации растениями от своих соседей», — говорит профессор Джеймс Бланде.

Кроме того, у растений-реципиентов изменились характеристики смоляных каналов, и они подвергались меньшему повреждению со стороны долгоносиков.

Команда также изучила реакции растений-реципиентов в условиях повышенного содержания озона, что имитирует ситуацию в более загрязнённых регионах. Было обнаружено, что реакции значительно изменялись, но конечный защитный результат не затрагивался.

«Разные реакции растений-реципиентов заставили нас думать, что процесс коммуникации был устранён, но у реципиентов всё ещё сохранялась повышенная устойчивость к долгоносикам», — отмечает Хао Юй.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, проливает новый свет на динамику коммуникации хвойных и показывает, что этот процесс может существенно нарушаться загрязнением воздуха.