Рослина, що зустрічається на півдні Японії та Тайвані, використала всього одну запашну молекулу, щоб привабити запилювачів спершу до чоловічих, а потім — до жіночих квіток. Так вона переконується, що комахи не просто поживляться пилком, але й перенесуть його та запилять жіночі квітки. Це є прикладом того, як довготривалий взаємовигідний симбіоз змушує обидва організми пристосовуватися — і наскільки такі зв’язки вразливі до змін середовища, адже залежать від усього однієї молекули. Дослідження опублікували в журналі Current Biology.
Як дізналися секрет спілкування рослин і комах?
Науковці досліджували взаємовигідний симбіоз, або мутуалізм, між рослиною Smilax insularis і комахою Dasineura heterosmilacicola. Ці комахи відкладають яйця всередину чоловічих квітів S. insularis, де личинки харчуються надлишком пилку. Щоб після цього відбулося запилення, самиці потрібно після відвідування чоловічої квітки перелетіти на жіночу. Для того щоб з’ясувати, як саме рослина скеровує комаху в правильному напрямку, науковці провели польові дослідження на п’яти островах Японії.
Використовуючи газову хроматографію, науковці з’ясували, що квіти S. insularis виробляють фактично лише одну запашну сполуку — рідкісний у природі дигідроедулан I. Чоловічі квітки рослини розкривалися рано-вранці, виділяючи сполуку раніше, тоді як жіночі — ближче до обіду, також виділяючи ту саму сполуку. Дослідники синтезували її в лабораторії, а також її діастереомер — молекулу, що має такий самий хімічний склад, але трохи іншу будову. Як виявилося, D. heterosmilacicola реагують лише на дигідроедулан I, але не на його діастереомер. Водночас жодна інша місцева комаха не реагувала на цей запах.
Відкладання яєць у чоловічу квітку Dasineura heterosmilacicola. Suetsugu et al. / Current Biology, 2026
Таким чином, саме передача хімічного сигналу за допомогою дигідроедулану I виявилася відповідальною за підтримання мутуалістичного зв’язку між S. insularis і D. heterosmilacicola. Але науковці поки не знають, чому комахи надзвичайно рідко відкладають яйця в жіночі квітки, а також — чому личинки в жіночих квітках не харчуються зародками насіння, попри відсутність іншої доступної їжі.
- А от помідори виявилися здатними виділяти в повітря стресові сигнали, які попереджають сусідні рослини про зараження їх вірусом і приваблюють ос, що вбивають переносників вірусу.