Изучение секретов опыления какао
Какао — важное сырьё для пищевой промышленности, однако биология до сих пор мало знает о процессе опыления какао-дерева, который лежит в основе формирования плодов и урожайности. Сложность изучения связана с тем, что цветки какао очень малы и образуются тысячами на одном дереве, а посещающие их насекомые также крошечны и разнообразны по видам.
Исследование на севере и юге Перу
Новое исследование международной команды с кафедры экологии животных и тропической биологии Университета Юлиуса-Максимилиана (Вюрцбург, Германия) проводилось в Перу — родном регионе какао-дерева. Учёные работали в 20 агролесоводческих системах (посадках в тени более крупных деревьев) на севере и юге страны. На цветки какао наносили клей, чтобы определить, какие животные их посещают, и проанализировали влияние степени затенённости и расстояния до ближайшего леса на активность посетителей.
Результаты опубликованы в журнале Ecological Solutions and Evidence. Первый автор — биолог Жюстин Вансингель, аспирантка под руководством профессора Ингольфа Штеффана-Девентера.
Разнообразие насекомых на цветках
- В засушливых агролесах на севере Перу наиболее частыми посетителями цветков были тли (38%), муравьи (13%) и трипсы (10%).
- Во влажном юге чаще встречались трипсы (65%), комары-звонцы (14%) и паразитические осы (10%).
На севере насекомых на цветках было больше в более затенённых плантациях. На юге, наоборот, в сезон дождей насекомые предпочитали менее затенённые участки. Расстояние до ближайшего леса не влияло на посещаемость цветков в обоих регионах.
Перенос пыльцы и завязывание плодов остаются низкими
Только 2% опылённых цветков какао сформировали плоды. Ручное опыление увеличило этот показатель втрое — до 7%, что всё равно очень мало.
По мнению исследователей, низкое завязывание плодов может быть связано с двумя факторами:
- В Перу, возможно, нет эффективных опылителей для какао. На большинстве цветков обнаружили очень мало пыльцевых зёрен — в среднем 30, тогда как для успешного опыления, согласно литературе, необходимо примерно в четыре раза больше.
- Отдельные растения какао могут быть генетически несовместимы друг с другом.
Много вопросов остаются без ответа
Знания о биологии какао-дерева всё ещё имеют большие пробелы. «Важно, среди прочего, определить основных опылителей», — говорит Жюстин Вансингель. Это позволило бы разработать более урожайные агролесоводческие системы и улучшенные стратегии управления в Перу.
Почему урожайность какао в Перу намного хуже, чем в Африке или Азии? «В Индонезии с помощью ручного опыления можно достичь завязывания плодов около 50%. Вероятно, это потому, что там используются не местные южноамериканские клоны какао, а более урожайные», — объясняет исследователь.
Однако плантации в Африке и Азии подвержены множеству болезней и вредителей, способных уничтожить крупные монокультуры сразу. Другая проблема высокоурожайных неместных клонов — они дают хорошие урожаи всего 5–10 лет, после чего старые плантации забрасываются, а под новые вырубается лес.