Подслушивающие растения готовятся к тому, чтобы быть атакованными
В мире, полном голодных хищников, животные в роли добычи должны постоянно быть бдительными, чтобы не быть съеденными. Но растения сталкиваются с особой проблемой, когда речь идет о самозащите.
Одна из вещей, делающих растения столь интересными экологически – это тот факт, что они не могут убежать. Если вы не можете сбежать и не можете спрятаться при необходимости, что же тогда вы можете сделать? Некоторые растения делают себя менее вкусными, сообщает sciencedaily.com.
Одни делают это либо за счет увеличения производства токсичных и неприятных на вкус химических веществ (цианидов, сернистых соединений или кислот), либо созданием средств физической защиты, таких, как шипы или жесткие листья.
Однако оборона обычно имеют свою цену. Если вы инвестируете в химическую защиту - это энергия, которая могла бы использоваться вместо этого для роста или воспроизведения.
Чтобы сбалансировать эти расходы с выживанием, растению надлежит иметь возможность оценить, когда опасность приближается и оборона действительно необходима. Предыдущие исследования показали, что растения могут активировать защиту от травоядных животных в ответ на передаваемые по воздуху сигналы от раненых соседей.
Но сигналы от поврежденных соседей не всегда могут быть полезными, особенно для первого атакуемого растения. Ученые задались вопросом, как растение – к примеру, черная горчица, распространенный придорожный сорняк - может использовать другие типы сигналов для предвидения угрозы.
Слизни и улитки являют собой широкое сообщество травоядных, которые любят жевать растения горчицы и не могут не оставить свидетельства своего присутствия – следов слизи. Там, где есть слизь, есть улитка. Ученые обработали семена и молодые растения черной горчицы слизью улиток, а затем проверили, насколько привлекательными эти растения были для голодных улиток.
Каков же результат? Контакт со слизняками сделал растения менее съедобными. Это показывает, что растения обращают внимание на следы травоядных существ и включают оборону даже прежде, чем они нападают.
Более того, информация использовалась по-разному в зависимости от времени. Растения, обработанные еще семенами, были съедены сильнее - свидетельство более слабой защиты - чем те, которые подвергались контакту со слизью в виде рассады.
Чем более недавней является полученная информация о готовящемся нападении, тем больше шансов, что растения используют ее, чтобы защитить себя. Они не просто подслушивают, они подслушивают мудро.
В настоящее время ученые исследуют генетику - и, возможно, эволюцию - индуцированной обороны. Если селекция достаточно сильна, чтобы травоядные улитки управляли эволюцией подслушивания растений, то это может встречаться гораздо чаще, чем мы думаем.
Как они это сделали? Сбор улиточной слизи
Получить слизь улиток не так просто. Они выпускают вещество трех разных видов. Ученые использовали слизь улитки, чтобы показать, что растения черной горчицы могут использовать сигналы близости хищника, чтобы инициировать механизмы защиты от голодных улиток.
Но первой их задачей был сбор достаточного количества слизи для обработки растений. Первоначально улиток переворачивали вниз головой и постукивали по ним, но в выпущенном составе были только оборонительные слизи, а не слизь для передвижения (или "слизевой след"), которая была нужна.
В конечном счете было придумано не высокотехнологичное, но эффективное решение: улиток пустили на ночь ползать по кусочку фильтровальной бумаги, которым было выложено дно небольшого пластикового контейнера, затем фильтровальная бумага промывалась и полученная вода использовалась для обработки семян и растений.
Одним из крутых моментов в экологии является то, что вы можете очень просто осуществить действительно поучительный эксперимент. Естественно, если вы заинтересованы в молекулярных или химических аспектах вопроса, это не сработает. Но если вы хотите знать, становится ли растение параноидальным под влиянием слизи – наглядный результат получить несложно!