Растения улавливают звуки насекомых
Ученые доказали, что растения реагируют на музыку, ветер и прикосновение. Звуковой и химический анализ также показал, что растения отвечают на колебания листьев, создаваемые насекомыми при жевании. Эти выводы могут быть полезными для сельского хозяйства, как говорит Хайди Аппель, старший научный сотрудник из Отдела растительных наук, и Рекс Кокрофт, профессор биологических наук из Университета Миссури. Результаты предыдущих научных работ позволили установить, что растения способны реагировать на акустическое воздействие, в том числе музыку. Это первое доказательство того, что они восприимчивы к естественным природным вибрациям, и что эти колебания провоцируют метаболические изменения в клетках растений, в связи с чем вырабатываются защитные химические вещества, которые отражают атаки гусениц.
Для исследования учёные отобрали гусениц небольшой белой бабочки Pieris rapae и цветущее растение арабидопсис из семейства горчицы или капусты Brassicaceae, которое широко используется в качестве модельного организма в биомедицинских исследованиях. Для эксперимента гусениц высаживали на растения и затем измеряли колебания, которые они создавали в процессе жевания листьев. Для обнаружения вибрации обычно применяют контактный микрофон, однако его датчик был бы слишком тяжелым для небольших листьев Arabidopsis, поэтому команда использовала лазер и кусок светоотражающей пленки, который крепится к поверхности листьев. Лазерный луч отражается от ленты, а величина отклонения затем используется как мера вычисления числа колебаний в листе, при этом возможность контакта с самим листом сводится к минимуму. Учёные также смогли организовать выход лазера через громкоговоритель, поэтому человеческое ухо может услышать шумы, произведённые гусеницами, когда те жуют зелень.
На одном из этапов исследования одному набору растений проигрывались аудиозаписи со звуками жевания гусениц, а другие были помещены в условия полной тишины. При распределении гусениц на листья, те растения, которые ранее подвергались воздействию звуковой записи, произвели больше горчичного масла, которое так нравится гусеницы. Профессор Кокрофт и доктор Аппель считают, что это свидетельствует о том, что растения способны различать колебания, создаваемые в процессе жевания насекомыми, от тех, которые имеют иную природу. В настоящее время команду интересует, каким образом растения распознают вибрации и как они интегрируют их с другой информацией для формирования обороны от вредителей. Доктор Аппель утверждает, что гусеницы отползают, если чувствуют химическую защиту. Это знание можно использовать для усиления защитных механизмов растений, что особенно актуально для эффективной работы сельского хозяйства.
Для исследования учёные отобрали гусениц небольшой белой бабочки Pieris rapae и цветущее растение арабидопсис из семейства горчицы или капусты Brassicaceae, которое широко используется в качестве модельного организма в биомедицинских исследованиях. Для эксперимента гусениц высаживали на растения и затем измеряли колебания, которые они создавали в процессе жевания листьев. Для обнаружения вибрации обычно применяют контактный микрофон, однако его датчик был бы слишком тяжелым для небольших листьев Arabidopsis, поэтому команда использовала лазер и кусок светоотражающей пленки, который крепится к поверхности листьев. Лазерный луч отражается от ленты, а величина отклонения затем используется как мера вычисления числа колебаний в листе, при этом возможность контакта с самим листом сводится к минимуму. Учёные также смогли организовать выход лазера через громкоговоритель, поэтому человеческое ухо может услышать шумы, произведённые гусеницами, когда те жуют зелень.
На одном из этапов исследования одному набору растений проигрывались аудиозаписи со звуками жевания гусениц, а другие были помещены в условия полной тишины. При распределении гусениц на листья, те растения, которые ранее подвергались воздействию звуковой записи, произвели больше горчичного масла, которое так нравится гусеницы. Профессор Кокрофт и доктор Аппель считают, что это свидетельствует о том, что растения способны различать колебания, создаваемые в процессе жевания насекомыми, от тех, которые имеют иную природу. В настоящее время команду интересует, каким образом растения распознают вибрации и как они интегрируют их с другой информацией для формирования обороны от вредителей. Доктор Аппель утверждает, что гусеницы отползают, если чувствуют химическую защиту. Это знание можно использовать для усиления защитных механизмов растений, что особенно актуально для эффективной работы сельского хозяйства.
Дата публикации: 12.07.2014.
Добавить комментарий