Жук-фермер находит подходящие деревья по запаху своего грибного урожая
Инвазивный жук-древоточец Xylosandrus germanus, случайно завезенный из Восточной Азии в Северную Америку и Европу, является амброзиевым жуком. Это значит, что он выращивает себе пищу — специализированный гриб-симбионт, который «засевает» и ухаживает за ним в проделанных в древесине ходах. Жук может заражать и в итоге убивать ослабленные деревья.
Доказанный способ мониторинга или контроля насекомых-вредителей — перехват их системы коммуникации. Самки X. germanus собираются на отдельных деревьях, что указывает на использование химических сигналов. Ученые расшифровали этот химический код. Результаты опубликованы в Frontiers in Microbiology.
«Мы показываем, что жук не производит собственных феромонов при заселении дерева-хозяина, а использует летучие соединения своих грибов-симбионтов для массового скопления», — сказал старший автор исследования доктор Петер Бидерманн.
Первое доказательство феромонов агрегации у амброзиевых жуков
«Это первое доказательство существования феромонов агрегации у амброзиевых жуков трибы Xyleborini», — добавил первый автор Антонио Гульюццо.
Самки X. germanus переносят своих грибных симбионтов в специальных карманах внутри головы. Авторы культивировали и идентифицировали два наиболее распространенных симбионта: Ambrosiella grosmanniae (вероятно, основной источник пищи) и неизвестный вид Acremonium.
В экспериментах с ольфактометром самкам жука предлагали на выбор летучие органические соединения микробов (MVOC), выделяемые разными грибами, или ветви бука, зараженные разными грибами.
Жуки предпочитают запах симбионтов и зараженных ветвей
Результаты показали, что жуков больше всего привлекали MVOC A. grosmanniae и меньше всего — MVOC несвязанного гриба Cladosporium. Они также сильнее тяготели к ветвям, уже заселенным A. grosmanniae, чем к незаселенным.
Авторы делают вывод, что X. germanus использует MVOC, выделяемые его симбионтами, в качестве «синомона» — химического сигнала, выгодного как источнику, так и получателю.
«Занятые ветви деревьев могут сигнализировать жукам о подходящем субстрате для их пищевых грибов», — сказал Бидерманн.
Перспективное направление для биологического контроля
Эти результаты сразу же предполагают новый метод биоконтроля.
«Теперь, когда мы знаем, что грибы производят привлекательные летучие вещества, мы можем разработать новые приманки для ловушек на основе этих соединений», — сказал Бидерманн.
Использование специфических летучих соединений может способствовать созданию инновационных и селективных методов отлова, нацеленных на конкретные виды амброзиевых жуков, минимизируя при этом отлов нецелевых членистоногих.