Паразитическая "лоза любви" высасывает жизнь из ос-приживальщиков

Учёные Университета Райса обнаружили паразитическое растение, выбравшее сразу двух жертв – деревья и насекомых. Авторы работы надеются, что их жуткое открытие однажды поможет учёным в борьбе с сельскохозяйственными вредителями.

Галлообразующие насекомые готовят настоящий коктейль из яда и белков, дабы обманным путём заставить деревья сформировать безопасное место для взращивания своего потомства. В результате на листьях дерева возникают шаровидные галлы, в которых и развивается молодняк насекомых.

Обнаружение мумифицированных ос в шарообразных образованиях может однажды привести к разработке лучших способов борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Фото Mattheau Comerford/Rice University.

"Галлы во многом похожи на опухоли. Осы заставляют их расти в том месте, где они откладывают яйца, но сами галлы являются частью деревьев. Клетки [в галлах] имеют такую же ДНК, что и любая другая клетка дерева. Они просто были перепрограммированы таким образом, что в конечном счёте вредят дереву", — объясняет один из авторов работы Скотт Иган (Scott Egan).

"Лоза любви" оставляет после себя только мумии ос.
Фото Brandon Martin/Rice University.

Находясь в галлах, личинки насекомых кормятся питательными веществами растения и созревают там до тех пор, пока не будут готовы к появлению на свет.

Примерно 13 тысяч видов насекомых способны таким образом манипулировать деревьями ради создания "детского сада" для своего потомства. Однако недавно специалисты Университета Райса впервые обнаружили пример паразитического растения, питающегося галлообразующим паразитическим насекомым, с которым делит одного и того же хозяина – дерево.

Паразитическое растение вида Cassytha filiformis, также известное как лоза любви.
Фото S. Egan/Rice University.

Столь необычный случай был зафиксирован, когда исследователи проводили лабораторный анализ образцов галлов. Один из авторов недавней работы заметил оранжевую лозу, образующую S-образный виток вокруг галлов, расположенных на нижней стороне листьев.

После вскрытия шаровидных образований учёные обнаружили мумифицированную галлообразующую осу.

Оранжевая лоза растения вида Cassytha filiformis, часто называемая "лозой любви", по всей видимости, прикрепилась к яслям насекомых и истощила поток питательных веществ, поддерживающих жизнь молодняка. Паразитические осы-приживальщики, по сути, были уничтожены своим же собственным оружием.

Галл, завёрнутый в "лозу любви", крупным планом.
Фото Mattheau Comerford/Rice University.

Специалисты нашли несколько примеров паразитического взаимодействия в своих лабораторных образцах, а также десятки подобных случаев в других образцах галлов, собранных после открытия.

В общей сложности осами вида Belonocnema treatae был создан 51 галл-питомник. Все они были атакованы "лозами любви". 23 экземпляра содержали мумифицированных выросших ос.

Исследователи также изучили 101 "питомник", не тронутый лозами. В них были обнаружены лишь две мёртвые осы.

По всей видимости, лозы предпочитают нацеливаться на галлы, чей размер чуть больше среднего. Это может означать, что они либо целенаправленно ищут более крупные "питомники", либо каким-то образом увеличивают их после присоединения к ним, что позволяет паразитическим лозам получать больше питательных веществ.

"Впервые мы обнаружили паразитическое растение и паразитический галл ос, взаимодействующих на общем растении-хозяине. Это может быть уникальный случай. Но биологи каталогизировали более 1300 видов ос, образующих галлы, и более 4000 видов паразитических растений, так что это может быть только верхушка айсберга", — говорит Иган.

Исследователи надеются, что дальнейшие работы улучшат понимание того, как лозы ищут галлы и отделяют их от деревьев, с которыми они разделяют одну и ту же ДНК. Новые знания могут помочь сохранить урожай здоровым и бороться с вредителями.

Результаты работы представлены в научном издании Current Biology.