Растения распознают опылителей по звуку крыльев — открытие
Ученые из Туринского университета (Италия) сделали удивительное открытие, они выяснили, что звуки, издаваемые пчелами, не только помогают им опылять цветы, но и заставляют растения производить больше нектара. Исследование было представлено на 188-м заседании Акустического общества Америки в рамках 25-го Международного конгресса по акустике, в котором показывает, как виброакустические сигналы пчел, такие как жужжание крыльев, влияют на поведение растений.
Как ученые это выяснили
Ученые из Италии, Испании и Австралии под руководством профессора Франчески Барберо исследовали, как звуки пчелы-улитки (Rhodanthidium sticticum) влияют на львиный зев (Antirrhinum majus). Вначале они записали жужжание пчел на высокочувствительные микрофоны с частотой 200–300 Гц. Затем воспроизводили этот звук рядом с растениями и обнаружили, что цветы увеличивали содержание сахара в нектаре на 20 % и объем нектара — на 15 %.
Анализ нектара показал увеличение сахара, а генетическое тестирование — активацию генов, связанных с метаболизмом сахара. Команда также сравнивала реакции растений на звуки пчел с сигналами других насекомых, чтобы понять, различают ли цветы «полезных» опылителей.
Более того, звуки изменяли экспрессию генов, ответственных за производство и транспорт сахара, что усиливало привлекательность цветов для опылителей. Эти реакции — часть коэволюции растений и насекомых, где растения «слушают» звуки эффективных опылителей, чтобы оптимизировать размножение.
«Способность различать приближающихся опылителей по их виброакустическим сигналам может быть адаптивной стратегией для растений», — говорит Барберо.
Исследование также предполагает, что растения могут использовать звуки, чтобы привлекать нужных насекомых, а не грабителей нектара, которые забирают нектар, не опыляя.
Ученые считают это важным открытием
Опылители, такие как пчелы, обеспечивают до 75 % мирового производства продовольствия, включая фрукты, овощи и орехи. Однако их популяции сокращаются из-за пестицидов, потери среды обитания и изменения климата.
Понимание акустического взаимодействия между растениями и пчелами открывает новые способы мониторинга опылителей неинвазивными методами — например, с помощью звукозаписи. Это может помочь фермерам усиливать опыление, повышая урожайность культур на 20–30 %.
«Если реакция насекомых на звуки растений подтвердится, их можно использовать для привлечения опылителей к экономически важным культурам, что невероятно», — отмечает Барберо.
Это особенно важно, учитывая, что глобальные потери урожая из-за недостатка опылителей оцениваются в $577 млрд ежегодно только в одной Америке.
Цветочные полосы защищают поля от вредителей лучше ядохимикатов
Найдена самая древняя пыльца на Земле