Сладкие экскременты могут заманивать опасных вредителей растений в ловушку

Пятнистые цикадки-фонарницы общаются через свои пахучие выделения — медвяную росу, сообщает новое исследование в Frontiers in Insect Science. Этот инвазивный вид наносит ущерб сельскохозяйственным культурам на северо-востоке США, но мало что известно о том, как эти насекомые находят друг друга для размножения или питания. Согласно последнему исследованию, медвяная роса насекомых выделяет несколько летучих химических веществ, которые привлекают других фонарниц. Удивительно, но эти эффекты специфичны для пола, что может быть первым известным случаем таких сигналов у насекомых, известных как цикадки.

"Это исследование важно, потому что первый шаг в борьбе с любым вредителем — понять его биологию и поведение", — сказала доктор Мириам Купербэнд из Службы инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США, Отдел защиты и карантина растений (USDA APHIS PPQ). "По мере того как мы узнаем больше о поведении пятнистой фонарницы, мы надеемся найти уязвимость, которую можно использовать для разработки средств борьбы с вредителями, чтобы сократить её популяцию и распространение".

Привлекательные запахи

Хотя известно, что эти насекомые оставляют свои выделения по всему подлеску, у них есть странная привычка собираться огромными скоплениями только на избранных стволах деревьев. Другие стволы остаются загадочным образом нетронутыми. Эти множества фонарниц могут выделять так много медвяной росы, что поверхность дерева становится белой и пенистой, а также появляется запах брожения.

Чтобы изучить сигналы, посылаемые этими выделениями, Купербэнд и её коллеги собрали в полевых условиях образцы медвяной росы отдельно от самцов и самок фонарниц для тестирования в лаборатории. Затем исследователи дали фонарницам выбор между участками с разными типами медвяной росы или без неё, чтобы увидеть, что их привлекает.

Удивительно, но самцы сильно привлекались медвяной росой самцов, в то время как и самцы, и самки лишь слегка привлекались медвяной росой самок. Хотя до сих пор неясно, что вызывает такое поведение, это согласуется с наблюдениями за поведением этих насекомых в полевых условиях.

Команда продолжила анализ различных компонентов медвяной росы, чтобы определить, какие из них производят самые сильные сигналы. Были протестированы пять молекул на предмет привлекательности, и у них обнаружены специфические профили половой аттрактивности. Две молекулы, называемые бензилацетат и 2-октанон, привлекали оба пола, одна молекула 2-гептанон привлекала только самцов, одна молекула 2-нонанон привлекала только самок, а одна молекула 1-нонанол отпугивала самок, но не самцов.

Борьба с вредителями

Эти открытия — лишь начало для лучшего понимания того, как потенциально контролировать этого инвазивного вредителя. Остаётся много вопросов, например, есть ли сезонные вариации в этом поведении и взаимодействуют ли с микробами в медвяной росе, производящими необходимые химические вещества.

"Поведение и коммуникация пятнистой фонарницы довольно сложны, и это только верхушка айсберга. В дополнение к нашей работе по изучению химических сигналов, таких как те, что содержатся в медвяной росе, мы также заинтересованы в роли вибраций субстрата в их системе коммуникации", — сказала Купербэнд. "Будущие исследования могут быть сосредоточены на понимании того, как они находят друг друга, когда собираются вместе и ищут партнёров, используя несколько типов сигналов".