Муравьи меняют химический состав нектара цветов через дрожжи

Муравьи, частые посетители цветов, выступают опылителями, питаясь богатым сахарами нектаром. Однако новое исследование показывает, что эти взаимовыгодные отношения могут иметь скрытые издержки. Перенося на своих телах сахаропотребляющие дрожжи, муравьи косвенно изменяют химию нектара, что может влиять на последующие визиты других опылителей.

Основные компоненты нектара, привлекающие опылителей, — это три доминирующих сахара (сахароза, фруктоза и глюкоза) и аминокислоты. Химический состав нектара различается у разных видов растений и традиционно считался консервативным признаком, регулируемым самим растением и связанным с типом опылителя.

Исследователи из Estación Biológica de Doñana (Испания) Клара де Вега и Карлос М. Эррера изучили связь между муравьями-опылителями и нектароядными дрожжами. Ранее они обнаружили, что некоторые виды муравьев не только переносят на теле определённые типы дрожжей, метаболизирующих сахара, но и эффективно передают их в нектар посещаемых цветов.

В своей новой работе, опубликованной в American Journal of Botany, учёные экспериментально проверили, отличаются ли цветы, посещаемые муравьями, по химии сахаров от цветов, куда муравьи не допускались, и коррелирует ли химический состав с обилием переносимых муравьями дрожжей в нектаре. Эксперимент проводился на соцветиях паразитического многолетнего растения Cytinus hypocistis.

Результаты показали:

• Нектар цветов, посещаемых муравьями, содержал больше фруктозы и глюкозы, но меньше сахарозы, по сравнению с нектаром цветов, изолированных от муравьев.
• В цветах, посещаемых муравьями, была выявлена высокая корреляция между плотностью дрожжевых клеток и содержанием сахаров: чем больше дрожжей, тем больше фруктозы и меньше сахарозы. Это указывает, что именно дрожжи меняют состав нектара.
• В нектаре цветов, изолированных от муравьев, дрожжей обнаружено не было.

«Наше исследование показало, что муравьи действительно могут изменять характеристики нектара цветов, которые они опыляют. Микроорганизмы, в частности дрожжи, присутствующие на поверхности муравьев, меняют состав сахаров в нектаре цветка», — отмечает Клара де Вега.

Это означает, что состав нектара не полностью контролируется растением — он формируется в сотрудничестве с посещающими цветок муравьями. Поскольку растение не может контролировать сахарный состав своего нектара, оно может потерять часть целевых опылителей, что потенциально влияет на общее образование семян и приспособленность растения.

Исследование раскрывает дополнительный уровень сложной взаимосвязи между муравьями и цветковыми растениями: опыляющие муравьи изменяют химию сахаров в нектаре через переносимых ими дрожжей. В дальнейшем де Вега планирует изучить, как эти нектароядные дрожжи влияют на репродукцию растений.