Как табак борется с гусеницами с помощью клопов и муравьёв

Хитрое растение табак Nicotiana attenuata «кормит» гусениц очень вкусными и питательными веществами, которые превращаются внутри гусениц в летучий секрет, привлекающий к ним разнообразных хищников, сообщает PhysOrg.
Один из видов дикого табака Nicotiana attenuata выработал оригинальный способ борьбы с гусеницами. Растение как бы натравливает на гусениц питающихся ими клопов и муравьёв. Листья и стебли N. attenuata покрыты волосками-трихомами, которые содержат особо вкусные для гусениц вещества. Обычно у растений такие волоски выполняют защитные функции: вспомним хотя бы крапиву, в чьих железистых трихомах есть вещества, вызывающие сильную аллергическую реакцию. Кроме того, волоски могут содержать клейкие вещества: если какое-нибудь вредное насекомое сядет на лист или стебель, оно намертво увязнет в секрете защитных трихом. В большинстве случаев растения сами решают проблему вредителей. Но табак N. attenuata пошёл по другому пути.

Исследователи из Института химической экологии имени Макса Планка в Иене (ФРГ) обнаружили, что гусеницы каролинского бражника (Manduca sexta) чрезвычайно любят волоски на листьях этого табака. В них содержится так много калорийных карбоновых кислот, связанных со сладкими углеводами, что личинки этой бабочки растут «не по дням, а по часам».

Но вот беда: в кишечнике гусениц «вкусные калории» превращаются опасный аттрактант — вещество, привлекающее хищников. Исследования показали, что и экскременты гусениц, и сами гусеницы, полакомившись волосками на листьях табака, начинают выделять четыре летучих вещества. Химический анализ подтвердил, что это результат именно расщепления содержимого трихом табака. На запах слетаются хищники — земляные клопы рода геокорис, которые едят как самих гусениц, так и яйца каролинского бражника.

Кстати, гусеницы, которые росли на другом табаке — Nicotiana glauca, чьи растения лишены защитных трихом, не привлекали клопов. Впрочем, оказалось, что этот запах притягивает не только «специальных» клопов, но и всех, кого только можно.

Гусеницы исчезали с растений табака даже при отсутствии геокорисов. Тогда исследователи заподозрили муравьёв. Один из соавторов работы Ян Болдуин проделал следующий эксперимент: зёрна риса были спрыснуты летучими веществами в тех же количествах, в которых их выделяют гусеницы, поев табачных волосков. Рис был предложен вниманию бугристых муравьёв-жнецов, живущих там же, где и N. attenuata. Итог: муравьи из пяти разных колоний целенаправленно выискивали пахучие зёрна и уносили их домой.

Чтобы проверить, не распознают ли муравьи добычу «на глаз», учёные предлагали им прогретые — освобождённые от летучих веществ — выделения гусениц. К таким объектам муравьи не проявляли никакого интереса.

Любопытно и то, что гусеницы, оказавшись на N. attenuata, начинают есть только опасные волоски. Они куда калорийнее просто листьев, а потому, возможно, гусеницы как бы стараются опередить хищников, пытаясь как можно быстрее вырасти и окуклиться. Тем не менее учёные собираются выяснить, какой генетический аппарат отвечает за создание таких волосков и нельзя ли его пересадить другим растениям, чтобы и они были защищены от вредителей «руками» их естественных врагов.