Орхидеи, питающиеся грибами, и мухи объединяются для размножения

Впервые обнаружено, что орхидеи, питающиеся грибами, предлагают свои цветки питающимся грибами плодовым мушкам в обмен на опыление. Это первое свидетельство "нянечной" опылительной взаимосвязи (nursery pollination) у орхидей. Эти уникальные новые отношения между растением и животным указывают на эволюционный переход к мутуалистическому симбиозу.

Орхидеи хорошо известны тем, что обманывают своих опылителей, заманивая их в цветки, имитируя источники пищи, места размножения или даже партнеров, не предлагая ничего взамен. Нефотосинтезирующий, питающийся грибами род орхидей Gastrodia не исключение: чтобы привлечь плодовых мушек (Drosophila spp.), растения обычно издают запах, похожий на их обычную пищу — забродившие фрукты или разлагающиеся грибы.

Мухи заманиваются в цветки, ненадолго там задерживаются, и к их спинкам прикрепляется пыльца, которую они затем переносят на другие растения того же вида. Таким образом, эта обманная взаимосвязь выгодна только одному партнеру.

Биолог растений из Университета Кобе Кэндзи Суэцугу, специалист по этим орхидеям, заметил, что у определенного вида этого рода, Gastrodia foetida, особенно мясистые лепестки, которые разлагаются и опадают через несколько дней после опыления. Он решил исследовать эти растения в поисках первого примера орхидей, участвующих в "нянечном" опылении, когда растение предлагает опылителю место для размножения.

И действительно, в исследовании, опубликованном в журнале Ecology, он сообщает, что плодовые мушки часто откладывают яйца в цветки растения, и их личинки могут полностью развиться во взрослых мух в этой среде.

Суэцугу говорит: "Самая интригующая особенность заключается в том, что, вопреки своему обычному названию 'плодовая' мушка, Drosophila bizonata, вид, специализирующийся на питании грибами, преимущественно использует разлагающиеся цветки Gastrodia foetida в качестве мест для выведения потомства. Возможное объяснение — тот факт, что Gastrodia foetida — это нефотосинтезирующая орхидея, питающаяся грибами. Эти нефотосинтезирующие орхидеи часто демонстрируют химическое сходство с грибами, которые они усваивают, что подтверждает старую поговорку 'Ты — то, что ты ешь'".

"Как растение, питающееся грибами, G. foetida, вероятно, имеет вкус, похожий на гриб, что делает его основной мишенью для специализированной на грибах плодовой мушки". Это открытие важно, поскольку оно раскрывает новый тип системы "нянечного" опыления, выходящий за рамки обманных стратегий, обычно встречающихся в этом роде.

Исследователь далее объясняет, что эти отношения не являются ни обязательными, ни специфичными, то есть плодовые мушки также откладывают полностью развивающиеся яйца на грибах. Таким образом, это открытие может представлять собой пример перехода от обманных отношений к мутуалистическому симбиозу, на что указывают два фактора: низкая стоимость для растения, поскольку лепестки больше не нужны после опыления; и то, что близкородственные виды Gastrodia преимущественно используют обманную стратегию, не предоставляя "яслей".

Суэцугу заключает: "Это исследование представляет собой первое свидетельство "нянечного" опыления у орхидей, насчитывающих почти 30 000 видов и являющихся самой разнообразной группой растений в мире. Кроме того, оно вносит важный вклад в понимание сложных и взаимовыгодных отношений, которые могут развиваться в природе. Понимание того, как растения могут предлагать реальные выгоды, а не просто обманывать опылителей, может повлиять на более широкое изучение взаимодействий между растениями и животными и их эволюционной динамики".