Растения "подслушивают" сигналы, чтобы подготовиться к атаке

Растения, в отличие от животных, не могут убежать от хищников, поэтому им приходится искать другие способы защиты. Один из них — выработка токсичных химических веществ (например, цианида) или создание физических барьеров (шипы, более жесткие листья). Однако такая защита требует затрат энергии, которую растение могло бы направить на рост или размножение.

Чтобы оптимизировать эти затраты, растениям выгодно оценивать приближающуюся опасность и включать защиту только при необходимости. Новое исследование показывает, что растения могут использовать не только сигналы от уже повреждённых соседей, но и прямые "улики" присутствия травоядных, чтобы активировать защиту до нападения.

Эксперимент с улитками и горчицей

Учёные исследовали реакцию чёрной горчицы (распространённого сорняка) на слизь улиток — общих травоядных, которые оставляют слизистый след. Семена или молодые проростки горчицы обрабатывали водой со слизью улиток, а затем предлагали получившиеся растения голодным улиткам.

Результат: Растения, подвергшиеся воздействию слизи, стали менее вкусными для улиток. Это доказывает, что растения "подслушивают" сигналы травоядных и включают защитные механизмы заранее.

Более того, реакция зависела от времени получения сигнала:

• Растения, обработанные только на стадии семени, поедались больше (их защита была слабее).
• Растения, обработанные на стадии проростка, были лучше защищены.

Это указывает на сложный характер "подслушивания": растения используют информацию тем эффективнее, чем ближе по времени она получена к потенциальной атаке.

Будущие исследования

Учёные планируют изучить генетическую основу и возможную эволюцию такой индуцированной защиты. Если давление со стороны общих травоядных (как улитки) достаточно сильно, то способность "подслушивать" их сигналы может быть гораздо более распространённой среди растений, чем считалось ранее.

Как собирали улиточную слизь?

Для эксперимента нужна была именно слизь передвижения ("след"), а не защитная. Решение оказалось простым: улиткам давали ползать по фильтровальной бумаге на дне контейнера в течение ночи. Затем бумагу промывали, а полученную "слизистую воду" использовали для обработки растений. Этот низкотехнологичный метод наглядно показал, как простые экологические эксперименты могут давать убедительные результаты.