Эти жуки вынюхивают деревья, пораженные грибком, чтобы найти свою следующую жертву

Специализированные нейроны в усиках европейского короеда способны воспринимать смолы, вырабатываемые грибами.

Хвойные леса по всей Европе оказались под угрозой со стороны крошечного врага, который наносит колоссальный ущерб. Аномально высокие температуры и летние засухи способствовали резкому росту популяций европейского елового короеда (Ips typographus), что в итоге приводит к гибели деревьев. Лесохозяйственные организации спешат решить эту проблему. В июле 2022 года Лесная комиссия Великобритании запустила новую программу по борьбе со вспышками численности жуков и предотвращению их дальнейшего распространения, особенно на юго-западе Англии. Только в Германии с 2018 года потеряно полмиллиона гектаров леса, при этом еловые породы особенно сильно страдают от этого вида, также известного как европейский короед.

Эти небольшие жуки прогрызают кору елей обыкновенных (Picea abies), а внутри спариваются и откладывают яйца. Кроме того, они, по-видимому, предпочтительно атакуют ели, уже заражённые симбиотическим грибком, например Grosmannia penicillata, который, как полагают, ослабляет деревья и подавляет их химическую защиту. Это позволяет жукам успешно размножаться под корой.

В исследовании, опубликованном 21 февраля в журнале PLoS Biology, команда учёных изучила химические сигналы, которые насекомые используют для выявления деревьев-хозяев, заражённых грибком. Исследователи провели эксперименты в лаборатории на подопытных жуках-короедах и образцах коры ели обыкновенной.

Эксперименты показали, что грибок расщепляет монотерпены — химические вещества, содержащиеся в древесной смоле, — на новые соединения, включая камфору и туйанол. Также выяснилось, что соединения, вырабатываемые грибком, доминировали в химической смеси, выделяемой образцами коры спустя 12 дней после заражения.

Кроме того, электрофизиологические исследования отдельных клеток сенсорных нейронов в усиках жуков показали, что насекомые способны обнаруживать камфору и туйанол. Поведенческие эксперименты выявили, что короедов привлекала кора, содержащая эти соединения, вырабатываемые грибом. Эти соединения могут позволить короедам оценить наличие гриба и найти деревья, подходящие для питания и размножения. 

По мнению авторов исследования, понимание роли, которую эти химические соединения играют в атаках короедов, может помочь разработать более эффективные стратегии борьбы с вредителями и защитить европейские хвойные леса от будущих эпидемических вспышек.

«Короеды, ежегодно убивающие миллионы елей в Европе, полагаются в своих атаках на грибков-спутников», — заявил соавтор исследования Джонатан Гершензон, биохимик из Института химической экологии Общества Макса Планка (Германия). «Мы обнаружили, что эти грибы преобразуют летучие соединения из еловой смолы в продукты, которые могут служить для короедов сигналом для их обнаружения».

Laura Baisas “These beetles sniff out fungus-infected trees to find their next target”

Перевод статьи «These beetles sniff out fungus-infected trees to find their next target» автора Laura Baisas, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык