Цветочные характеристики, включая цветочную экспозицию и питательные вознаграждения от пыльцы и нектара, стимулируют посещение растений пчелами, и, в свою очередь, большее количество пчел обеспечивает успешное опыление растений.
Однако цветочные характеристики могут сильно различаться по качеству и количеству в разных экологических условиях. Поэтому крайне важно охарактеризовать экологические механизмы, которые могут улучшить флористические ресурсы для повышения посещаемости пчелами. В последнее время основное внимание уделяется изучению того, как микроорганизмы в почве могут улучшить работу растений, однако меньше внимания уделялось тому, как функционально различные микробные сообщества (и связанные с ними вариации признаков) могут прямо или косвенно влиять на взаимосвязь между цветочными ресурсами и посещением растений пчелами.
В недавнем исследовании, используя экспериментальный подход, изучалось, как вариации признаков микроорганизмов, в частности древовидных микоризных грибов (AMF) и их характеристик, влияют на производство цветочных ресурсов и как это, в свою очередь, влияет на их посещения пчелами. Ученые показали, что определенные почвенные микробы могут помочь растениям вырастить более крупные цветы, что привлекает больше пчел. Результаты исследования, опубликованные в журнале New Phytologist, свидетельствуют о том, что изучение взаимоотношений корней растений с микроорганизмами может помочь ученым предсказать вариации цветочных признаков и взаимодействие растений с опылителями.
AMF образуют симбиотические отношения с корнями растений, обеспечивая их питательными веществами и водой в обмен на углерод. Ассоциации AMF с корнями растений увеличивали размер цветков, что приводило к увеличению числа посещений пчелами, однако особенно высокая колонизация корней AMF приводила к уменьшению размеров цветков, что указывает на потенциальный компромисс между ростом растений и грибковыми ассоциациями. «Наши результаты показывают, что скрытые роли AMF могут проявляться, когда мы смотрим не только на рост растений или один вид AMF», - рассказала соавтор исследования Эйди Гузман. «Цветочные признаки и активность пчел варьировались между различными по составу сообществами AMF, что подчеркивает, что не все сообщества AMF одинаковы».
Исследователи обнаружили, что увеличение функционального разнообразия AMF усиливает цветочную экспозицию (размер и количество цветков) и вознаграждение (объем нектара и белок пыльцы), а также повышает посещаемость пчелами. Используя моделирование ученые обнаружили, что ассоциации AMF могут увеличить посещаемость пчелами за счет увеличения размера цветка, однако при этом возникают компромиссы: размер цветка отрицательно коррелирует с колонизацией корней, но положительно - с длиной гиф, что позволяет предположить, что характеристики AMF определяют влияние AMF на рост цветка.
Учет связей между почвенной микробиотой и растениями может стать основой и руководством для усилий по восстановлению природных местообитаний, направленных на улучшение роста растений и посещение их пчелами. В сельскохозяйственных системах применение методов, направленных на улучшение взаимоотношений между растениями и микоризами может оказать благоприятное воздействие на рост растений и цветочные признаки, влияя на частоту и продолжительность посещений пчелами, важных для размножения растений. В целом, включение таких взаимодействий в прогностические модели изменения флористических признаков может помочь в прогнозировании изменений во взаимодействии растений и опылителей.
Источник: phys.org, 4 Dec.,2024