Влажность оказалась таким же важным аттрактантом для опылителей, как и запах
Новое исследование под руководством учёных из Корнеллского университета показало, что влажность так же важна, как и запах, для привлечения опылителей к растению. Это открытие углубляет фундаментальные знания в биологии и открывает новые возможности для поддержки сельского хозяйства.
В исследовании, опубликованном в Current Biology, команда из Корнелла, Гарвардского университета и Ботанического центра Монтгомери обнаружила, что долгоносик, опыляющий растение Zamia furfuracea, был так же чувствителен к влажности, как и к запаху.
«Мир взаимодействий растений и насекомых был кардинально изменён работами, посвящёнными визуальным и обонятельным сигналам, — сказала первый автор Шайла Зальцман, постдокторант Национального научного фонда. — И теперь мы только начинаем осознавать, сколько других факторов играет роль в репродукции растений и влияет на принятие решений насекомыми, опыление и успех».
Соавторами выступили Роберт Рагузо, Челси Спект, Аджинкья Дахаке и Уилл Кандалафт.
Дахаке был первым автором новаторского исследования 2022 года в Nature Communications, которое показало, что влажность служит сигналом, побуждающим бражников опылять цветок дурмана священного (Datura wrightii). Вместе эти исследования демонстрируют, что два очень отдалённо родственных растения активно используют влажность для стимулирования опыления.
«До нашей работы влажность рассматривалась просто как побочный продукт испарения нектара, — отметил Дахаке. — Мы обнаружили, что это активный процесс цветка, осуществляемый через специализированные клетки, и эти организмы, возможно, даже эволюционировали, чтобы выделять эту влагу, потому что она привлекает опылителей».
До сих пор изучение опыления и взаимодействий «растение-насекомое» фокусировалось на визуальных и обонятельных маркерах — чувствах, которые могут интерпретировать и люди. Однако насекомые гораздо лучше людей чувствуют изменения влажности, углекислого газа и температуры.
«Особенно учитывая, что изменение климата напрямую влияет именно на эти факторы, — подчеркнула Зальцман, — крайне важно понять, как насекомые используют всю эту информацию во взаимодействии с растениями».
Например, фермеры и дистрибьюторы продуктов питания могли бы использовать такую информацию для стимулирования опыления сельскохозяйственных культур или для направления насекомых от хранящихся продуктов к ловушкам.
В то время как людям для обнаружения разницы нужны относительно большие изменения влажности, насекомые чувствуют минимальные колебания.
«У насекомых есть специализированные рецепторы, которые реагируют на очень небольшие изменения влажности: даже изменение на 0.2–0.3% заставит нейрон сработать, — объяснил Дахаке. — Даже изменение концентрации CO2 на 1 часть на миллион вызовет реакцию нейрона насекомого. Что это означает в поведенческом плане? Мы только начинаем царапать поверхность».