Существует множество способов, которыми насекомые защищают свои развивающиеся личинки, но один из самых необычных «придумали» цинипиды.
Чтобы предоставить потомству кров и пищу, цинипиды — похожие на ос насекомые из надсемейства орехотворок — вводят в листья дубов специальные вещества, которые вызывают образование прочных галлов, внутри которых личинка находится в полной безопасности. До этого ученые полагали, что защитную функцию галлов в основном обеспечивают дубильные вещества, неприятные на вкус и уберегающие листья с галлами от поедания травоядными животными.
Однако, подробно изучив взаимодействие насекомого и растения-хозяина, исследователи из Университета штата Пенсильвания (США) обнаружили новый способ манипуляции химией растения-хозяина. В результате на дубовых листьях образуются полупрозрачные галлы, по вкусу напоминающие лимоны: кислотность их внутреннего содержимого сравнима с кислотностью пищеварительных ферментов хищных растений.
С помощью масс-спектрометрии ученые изучили содержимое галл: оказалось, в них вдвое больше яблочной кислоты, чем в самих яблоках, а водородный показатель колеблется от 2 до 3, что делает его одним из самых низких среди обнаруженных у растений. Сам дуб выделяет яблочную кислоту в небольших количествах, так что столь высокие ее концентрации в галле, несомненно, вызваны воздействием насекомого.
Зачем же цинипидам идти на подобные ухищрения, если до этого они обходились галлами, богатыми дубильными веществами? Исследователи полагают, что таким образом эти насекомые стремятся защититься от наездников — паразитоидных насекомых, самки которых способны протыкать яйцекладом оболочку галла, чтобы их развивающаяся личинка начала питаться личинкой цинипиды. Однако кислое содержимое галла разрушает яйцеклад наездника, и заражения удается избежать.
Теперь исследователям предстоит узнать, каким образом цинипиды заставляют растения-хозяев производить яблочную кислоту в нетипичных количествах и смогут ли наездники приспособиться к этой новой стратегии защиты.
Исследование опубликовано в журнале Biology Letters.