Грецьку квітку запідозрили в залученні запилювачів запахом мертвих комах

Вчені виявили, що квітки рослини виділяють летючі сполуки, характерні для запаху комах, що розкладаються. Дослідники припустили, що цим запахом рослина приваблює запилювачів - мух-горбаток. Це перший відомий випадок, коли рослина приманює запилювачів запахом мертвих безхребетних, а не хребетних. Дослідження опубліковано в журналі.

Більшість покритих рослин запилюється комахами. Взаємодія між рослиною і запилювачем зазвичай характеризується як мутуалізм, тобто взаємовигідне партнерство. Однак деякі рослини обманюють запилювачів - для їх залучення мімікрують (як візуально, так і хімічно) під статевого партнера або джерело їжі для личинок або імаго. Наприклад, квітки раффлезії імітують вид і запах м'яса, що розкладається, чим приваблюють падальних мух (), оскільки личинки цих комах розвиваються в падалі.

Іншим прикладом служать представники роду. Ці рослини приманюють запилювачів запахом падали або розкладаються рослинних залишків, але при цьому володіють спеціалізованими квітами-пастками. Під час жіночої фази цвітіння запилювач потрапляє в трубчастий навколоцвітник, який всередині покритий спрямованими вперед волосинами. Вони заважають комахи виповзти назад. Запилювач переносить пилок на рильці пестика, після чого квітка переходить у чоловічу фазу, і комаха покривається новою порцією пилку. Потім волосини засихають, і запилювач вибирається з квітки, щоб все почати заново.

Більшість видів аристолохій мають великі квітки, розташовані високо над землею. Але в ендеміка Греції квітки непоказні і розташовані на землі або між камінням. Вчені припускали, що запилювачами можуть бути мурахи та інші комахи, які живуть на поверхні землі, проте досі це не було досліджено.

Біологи з Австрії, Великобританії та Німеччини на чолі з Томасом Руппом (Thomas Rupp) із Зальцбурзького університету вирішили визначити запилювачів. Для цього вони зібрали 1457 квіток з трьох різних місць, а потім вивчили членистоногих (248 особин), яких виявили в квітках. Серед них були кліщі, багатоніжки, ногохвостки, жуки, але більшу частину становили двокрилі з сімейств горбаток (), детритниць (), шароусок () і плодових мушок (). Дослідники виявили пилкові зерна тільки у двокрилих, причому в квітках з жіночою фазою цвітіння з пилком були знайдені тільки представники горбаток (25 особин). Це означає, що саме ці комахи були справжніми запилювачами. Вивчення морфології та ДНК-штрихкодування показали, що 24 особини належать до виду і комплексу видів, а одна особина - до виду.

Потім вчені за допомогою газової хроматографії в поєднанні з мас-спектрометрією проаналізували летючі сполуки квіток Всього було знайдено 16 речовин, але тільки три з них містилися в значній кількості: діметилдисульфід (від 40 до 79 відсотків, залежно від ділянки дослідження), 2,5-діметилпіразин (від 8 до 47 відсотків) і діметилтрисульфід (від 1 до 5 відсотків).

Диметилдисульфід і диметилтрисульфід - летючі речовини, які виділяються при розкладанні трупів хребетних. Ці олігосульфіди також виділяються квітками рослин, які імітують запах падали, в тому числі і у аристолохій. Однак 2,5-диметилпіразин не був знайдений при розкладанні хребетних і, відповідно, у рослин, що імітують запах падали. Це з'єднання (в поєднанні з диметилдисульфідом і деякими іншими речовинами) раніше було виявлено при розкладанні безхребетних - короїдів-друкарень ().

Дослідники дійшли висновку, що поєднання олігосульфідів і 2,5-диметилпиразина свідчить про імітацію запаху мертвих безхребетних. Виявлених запилювачів цей запах, швидше за все, повинен залучати, враховуючи, що імаго та личинки і харчуються тваринами, що розкладаються, і рослинними залишками, а личинки використовують широкий спектр кормових субстратів, зокрема, мертвих комах. Однак автори роботи зазначили, що проводяться додаткові дослідження для перевірки цієї гіпотези.

Раніше ми писали про інші рослини-обманщики: прикидається грибом для залучення грибних комарів, а орхідеї роду імітують самок наїзників.