15.04.2010

Табак научился бороться с вредителями самостоятельно

Те, кто знает, когда цветет душистый табак, могут легко догадаться, что и другие растения этого рода расцветают после заката. Впрочем, летом 2007 года во время полевых работ немецкие ученые из Института химической экологии Общества Макса Планка увидели необычный табак, цветущий… днем. Такая «белая ворона» сразу привлекла их внимание.

Двуликие враги

Летом 2007 года в Юте было очень много томатных гусениц (Manduca quinquemaculata). В общем-то, такие гусеницы для табака Nicotiana attenuatа — это хорошо: ночные бабочки опыляют растения, расцветающие после заката. Но делают это они отнюдь не из добрых побуждений, откладывая личинки «не отходя от кассы». Те, в свою очередь, быстро превращаются в прожорливых гусениц, съедающих растения. И в год разгула гусеничной преступности табаку это надоело.

Химическая защита

Изучив особенности дневных цветков, ученые пришли к выводу, что те совсем не похожи на ночные. Они совсем не выделяют бензилацетона, привлекающего бабочек; их нектар содержит меньше сахаров; они не так широко раскрывают свой бутон. Как итог — они вообще перестали привлекать своих врагов. Зато начали привлекать колибри.

Механизмы работы

Понаблюдав за растениями, биологи поняли, что после атак гусениц проходит примерно три дня до образования дневных цветов. Механизм они пока понять не могут. Предположительно, это реакция растения на жирные кислоты, выделяемые гусеницами. Этот сигнал и запускает процесс. Проверили эту гипотезу ученые, просто порезав лист и нанеся на поврежденные ткани секрет гусениц. Сработало: на растении появлялись дневные цветки, строго в положенный срок.

Понаблюдали ученые и за опылением маленькими птичками. Оно оказалось эффективным: 90% колибри предпочитают узкие бутоны, распускающиеся утром. По-видимому, их привлекает форма, говорящая им о нужном качестве нектара.

«Сказать, почему табак предпочитает привлекать таких опылителей, как бабочки с прожорливыми гусеницами, мы пока не можем» — говорит один из исследователей Ян Болдуин (Ian T. Baldwin). «Скорее всего, все дело в особенностях растения. Оно заселяет новые территории после пожаров, и ему нужно привлекать опылителей издалека. Сильнопахнущие вещества для этого хорошо подходят. А вот колибри так легко не привлечь».

Томак

Оригинальный эксперимент с табаком провел в 2003 году американский инженер Роб Баур. Вспомнив «Симпсонов», в одной из серий которых представителям этого доблестного семейства удается вырастить гибрид томата и табака и подсадить на него весь Спрингфилд, Баур решил… совершить это в реальности. Сделав прививку, он действительно вырастил растение. Правда, плод благоразумно решил не есть, опасаясь токсичных веществ. А вот в листьях химики действительно нашли никотин.

Результаты работы опубликованы в журнале Current Biology.

Андрей Солдатов

Источники:

1. infox.ru