Насекомые научились использовать плесень, чтобы обезопасить свои яйца от паразитов.
Необычный симбиоз помогает клопам значительно повысить выживаемость потомства.
Фото: Minoru Moriyama / National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Для многих насекомых нет врагов страшнее, чем наездники. Эти паразитоиды демонстрируют исключительное мастерство: их личинки развиваются внутри хозяина, постепенно поедая его, в то время как взрослые особи ведут самостоятельный образ жизни. Наездники откладывают яйца в яйца других членистоногих, их личинок или взрослых особей. Естественно, у их жертв в процессе эволюции выработались защитные механизмы. Как сообщает Наука и жизнь, японские клопы Megymenum gracilicorne из группы щитников для этой цели используют грибы.
У клопов M. gracilicorne на задних конечностях имеется утолщение, которое ранее ошибочно принимали за тимпанальный орган слуха (у насекомых такие органы могут располагаться в самых неожиданных местах). Однако исследователи заметили, что это утолщение присутствует только у самок — было бы странно, если бы самки обладали слухом, а самцы были глухими. К этому добавились неопубликованные наблюдения ещё из 70-х годов, когда внутри этого утолщения у самок заметили некую белую субстанцию, которой также была покрыта их кладка яиц.
Самка клопа M. gracilicorne; на задней ноге видно место с белым грибным мицелием. Фото: Minoru Moriyama / National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
При более тщательном изучении самок выяснилось, что белая субстанция на их ногах действительно существует и представляет собой нити грибного мицелия. Гриб растёт на пористой стенке конечности, причём эти поры соединены с железистыми клетками. Отложив несколько яиц в ряд, самка с помощью коготка одной ноги соскабливает грибницу с другой ноги, буквально присыпая кладку фрагментами мицелия.
«Гриб разрастается – за три дня толщина грибной сетки достигает 2 мм, и все яйца оказываются прикрыты. Со стороны это выглядит так, как будто кладка поражена патогенной плесенью, но с яйцами на самом деле всё хорошо» — описывают процесс исследователи.
Анализ грибной ДНК показал, что эта плесень образована несколькими разновидностями грибов, относящихся к тому же семейству, что и знаменитые кордицепсы-зомбификаторы. Однако видовое разнообразие здесь велико, и клопы вступили в симбиоз именно с теми грибами, которые не причиняют им вреда.
Учёные провели эксперимент, подсадив к яйцам с плесенью и без неё наездников Trissolcus brevinotaulus, которые паразитируют на клопах. Хищники пытались приблизиться к кладкам, покрытым грибами, но почти сразу отступали. Лишь немногим наездникам удавалось проникнуть сквозь грибное покрывало и отложить яйца, но происходило это крайне редко.
Кладка яиц M. gracilicorne под защитной плесенью и наездник T. brevinotaulus. Фото: Hiromi Mukai / Forestry and Forest Products Research Institute
«В статье в Science говорится, что из яиц без грибов были поражены 62%, а из яиц с грибами – только 10%. И, по всей видимости, это чисто физическая защита, то есть что-то вроде колючей проволоки или плотной сетки рабицы, которую наездники просто не могут преодолеть», — отмечается в материале.
Исследователи не обнаружили признаков того, что в защите задействованы химические вещества — грибной барьер работает как механическое препятствие.
Появившись на свет, молодые клопы уносили с собой на ногах частички грибницы, но теряли их после первой линьки. Это означает, что в будущем самкам необходимо заново обзаводиться этими грибами, причём они должны уметь отличать полезные симбионты от опасных патогенов. Вероятно, отбор происходит благодаря железам, которые выделяют специфический секрет через поры на ногах — там, где клопы носят свои грибы.
Авторы работы полагают, что грибы питаются выделениями желёз клопов; возможно, именно этот секрет создаёт условия для роста полезных грибов и подавляет развитие вредоносных. Однако пока это лишь гипотезы, требующие дополнительных исследований для подтверждения.
Источник: ecoportal.su
