Растения способны распознавать специфические вибрации, которые создают поедающие их гусеницы, и заранее активировать химическую защиту. К такому выводу пришли американские учёные, чьё исследование опубликовано в журнале Oecologia.
В ходе эксперимента исследователи из Университета Миссури записали с помощью лазерного виброметра микровибрации, возникающие, когда гусеница капустной белянки (Pieris rapae) поедает лист резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) – растения из семейства капустных. Затем эти записи воспроизвели для других растений, на которых насекомых не было. Таким образом учёные смогли отделить реакцию на механическое воздействие от реакции на фактическое повреждение тканей.
Растения, которые предварительно «прослушали» вибрацию, при последующей атаке гусениц вырабатывали больше защитных веществ – глюкозинолатов и антоцианов. Глюкозинолаты придают растениям вроде горчицы или хрена их характерный острый вкус и служат естественным репеллентом для многих насекомых. По словам одного из авторов работы Хайди Эппел, при высокой концентрации этих соединений гусеницы либо перестают питаться, либо вовсе не трогают лист.
Важным открытием стало то, что растение избирательно реагирует на угрозу. Оно активировало защитные механизмы только в ответ на вибрации от жевательного аппарата гусеницы, но не реагировало на другие колебания – например, от порывов ветра или звуков, которые издавали другие насекомые, не питавшиеся листом. Это говорит о наличии у растения сложного механизма, позволяющего отличать опасный сигнал от фонового шума.
Результаты исследования дополняют представления о коммуникации в растительном мире. Хотя учёные предупреждают, что перенести лабораторные результаты в условия реального сельского хозяйства пока сложно, в теории это открывает возможность «тренировать» культуры для лучшего сопротивления вредителям и снизить зависимость от пестицидов. Эта работа подтверждает, что растения обладают сложной системой выживания, основанной на физических и химических сигналах, а не на аналогах нервной системы или слуха животных.
