Рослини спілкуються за допомогою березки
Повилика може покривати своєю мережею багато рослин, які належать до різних видів.
Два рослини сої, з'єднані берізкою. (Фото: J. Zhang / Chinese Academy of Sciences.)
У паразитичного рослини березки немає ні листя, ні коріння - ні те, ні інше їй просто не потрібно. Воду і поживні речовини вона висмоктує з рослини-господаря, проникаючи в нього спеціальними виростами, званими гаусториями. При цьому паразит здатний поширюватися на кілька рослин-господарів, об'єднуючи їх в своєрідну мережу.
З одного боку, ті, на кому оселилася повитиця, відчувають цілком певні незручності; більш того, подекуди вона стала справжньою проблемою, знижуючи врожаї сільськогосподарських культур. Але, з іншого боку, для рослин-господарів від паразита може бути і своя користь.
Наприклад, полин, відчувши, що її їдять, дає сигнал найближчим рослинам полину, щоб ті підготувалися - в результаті у сусідів в стеблах і листках починають накопичуватися речовини, що роблять рослину несмачним. (Кілька років тому дослідники з Каліфорнійського університету в Девісі виявили, що полин таким чином попереджає тільки близьких родичів; ті, хто перебуває з конкретним пошкодженим рослиною в віддаленому спорідненні, розуміють його хімічні сигнали гірше.) І ось Крістіану Хіттенхаузену (Christian Hettenhausen) і його колегам прийшло в голову, що повитиця може бути одним з каналів зв'язку, по якому її господарі сповіщають один одного про неприємності.
Коли рослина відчуває на собі гусениць, в ньому включаються захисні і антистресові механізми, пов'язані з гормонами жасмонат. Ці гормони запускають синтез токсичних речовин, які повинні відлякати шкідника, але синтез таких речовин включається не тільки безпосередньо в тому листі, які є гусениця, але і в непошкоджених листі - сигнал про небезпеку поширюється по тілу рослини цілком. Експеримент з берізкою був порівняно простий: на рослини сої, тютюну, томата і арабидопсиса садили березки, а потім - гусениць азіатської бавовняної совки. Через якийсь час у рослин з гусеницями і рослин без гусениць порівнювали активність генів.
Як і очікувалося, через гусениць у рослин активувалися захисні гени, проте активувалися вони не тільки у тих, на кого шкідники безпосередньо сиділи, але і на їх сусідів, пов'язаних з ними берізкою. Причому жасмонатний тривожний сигнал по «проводам» з березки поширювався досить швидко, і навіть якщо рослини належали різним видам, вони все одно розуміли один одного, так що вся мережа, об'єднана берізкою, починала готуватися до зустрічі з гусеницями.
Чи працює така передача сигналу з будь-якими шкідниками, або ж тут є свої тонкощі в залежності від того, хто їсть рослина, гусениця або, скажімо, тля - це ще належить дізнатися.
Крім того, було б цікаво дізнатися, чи допомагає сама повитиця передавати сигнал тривоги від одного господаря іншому. З одного боку, рослини можуть просто використовувати свого паразита, раз від нього неможливо позбутися, в боротьбі з іншими паразитами; з іншого боку, самої березки було б вигідніше, якби на її господарів більше ніхто не претендував.
Фото в заголовку: J. Zhang / Chinese Academy of Sciences.