«Предыдущее исследование занялось расследованиями, как заводы отвечают на акустическую энергию, включая музыку», сказала Хайди Аппел, старший научный сотрудник в Подразделении Растениеводства в Колледже Сельского хозяйства, Пищевых ресурсов и Природных ресурсов и Центра Наук о жизни Связи в MU. «Однако наша работа – первый пример того, как заводы отвечают на экологически соответствующую вибрацию. Мы нашли, что кормление колебаний сигнализирует об изменениях в метаболизме растительных клеток, создавая больше защитных химикатов, которые могут отразить нападения от гусениц».Аппел сотрудничал с Рексом Кокрофтом, преподавателем в Подразделении Биологических наук в MU.
В исследовании гусеницы были размещены в Arabidopsis, маленькое цветущее растение, связанное с капустой и горчицей. Используя лазер и крошечную часть рефлексивного материала по листу растения, Кокрофт смог измерить движение листа в ответ на гусеницу жевания.Кокрофт и Аппел тогда воспроизвели записи гусеницы, кормящей колебаниями один набор заводов, но воспроизвели только тишину к другому набору заводов.
Когда гусеницы позже питались обоими наборами заводов, исследователи нашли, что заводы, ранее подвергнутые питающимся колебаниям, произвели больше масел горчицы, химикат, который непривлекателен многим гусеницам.«Что замечательно, то, что заводы выставили различным колебаниям, включая сделанных нежным ветром или различными звуками насекомого, которые делят некоторые акустические особенности с гусеницей, кормящей колебания, не увеличил их противохимические защиты», сказал Кокрофт. «Это указывает, что заводы в состоянии отличить питающиеся колебания от других общих источников экологической вибрации».Аппел и Кокрофт говорят, что будущее исследование сосредоточится о том, как колебания ощущаются заводами, какие особенности сложного вибрационного сигнала важны, и как механические колебания взаимодействуют с другими формами информации о заводе, чтобы произвести защитные ответы вредителям.«У заводов есть много способов обнаружить нападение насекомого, но питающиеся колебания вероятны самый быстрый путь к отдаленным частям завода, чтобы чувствовать нападение и начать увеличивать их обороноспособность», сказал Кокрофт.
«Гусеницы реагируют на эту противохимическую защиту, ползая далеко, таким образом использование колебаний, чтобы увеличить обороноспособность завода могло быть полезно для сельского хозяйства», сказал Аппел. «Это исследование также открывает окно поведения завода немного шире, показывая, что у заводов есть многие из тех же самых ответов на внешние влияния, которые делают животные, даже при том, что ответы выглядят по-другому».Исследование финансировалось частично Национальным научным фондом и было издано в Oecologia.Видео: http://vimeo.com/99635253