Гриби можуть допомогти деяким жукам-вбивцям дерев повернути природну захисну систему дерева проти самого себе.
Євразійський ялиновий короїд ( Ips typographus ) знищив мільйони хвойних дерев у лісах по всій Європі. Тепер дослідження показують, що гриби, пов’язані з цими короїдами, є ключовими гравцями у ворожому захопленні комахами. Ці гриби деформують хімічний захист дерев-господарів, щоб створити аромат, який приваблює жуків до нори , повідомляють дослідники 21 лютого в PLOS Biology .
Ці парфуми, створені грибками, можуть пояснити, чому жуки-короїди прагнуть роїтися на одному дереві. Оскільки зміна клімату робить європейські ліси більш вразливими до вторгнень комах, розуміння цього зв’язку може допомогти вченим розробити нові контрзаходи для запобігання нападам жуків.
Жуки-короїди — різновид комах, поширених у всьому світі, які живляться та розмножуються всередині дерев . В останні роки кілька видів жуків-короїдів агресивно атакували ліси від Північної Америки до Австралії, залишаючи за собою зловісні пасма мертвих дерев.
Але дерева не беззахисні. Хвойні породи, до яких відносяться сосни та ялиці, є справжніми заводами з виготовлення хімічної зброї. Вічнозелений запах ялинок і альпійських лісів походить від різновидів цих хімікатів, які переносяться повітрям. Але хоча вони можуть пахнути чудово, головне призначення цих хімікатів — уловлювати та отруювати загарбників.
Або, принаймні, це те, що вони повинні робити.
«Хвойні дерева сповнені смоли та інших речовин, які можуть робити жахливі речі з комахами», — каже Джонатан Гершензон, хімічний еколог з Інституту хімічної екології Макса Планка в Єні, Німеччина. «Але жуки-короїди, здається, зовсім не проти».
Ця здатність короїдів долати потужну систему захисту хвойних дерев спонукала деяких вчених задуматися, чи можуть допомогти гриби. Гриби розщеплюють сполуки в навколишньому середовищі для їжі та захисту. І деякі типи грибів, включаючи деякі види з роду Grosmannia , завжди зустрічаються в асоціації з євразійськими ялиновими короїдами.
Гершензон і його колеги порівняли хімічні речовини, що виділяються ялиновою корою, зараженою Grosmannia та іншими грибами, з хімічним профілем неінфікованих дерев. Команда виявила, що присутність грибів кардинально змінила хімічний профіль ялин. Більше половини хімічних речовин у повітрі — вироблених грибами, що розщеплюють монотерпени та інші хімічні речовини, які, ймовірно, є частиною захисної системи дерев — були унікальними для заражених дерев через 12 днів.
Це дивно, тому що дослідники раніше припускали, що вторгнення грибів майже не змінило хімічний профіль дерев, каже Джонатан Кейл, грибний еколог з Університету Північної Британської Колумбії в Принс-Джорджі, Канада, який не брав участі в дослідженні.
Пізніші експерименти показали, що жуки-короїди можуть виявляти багато з цих хімікатів, створених грибами. Команда перевірила це, прикріпивши крихітні електроди до голови жуків-короїдів і виявивши електричну активність, коли хімікати проходили повз їхні антени. Більше того, запах цих хімікатів у поєднанні з феромонами жуків спонукав комах ритися з більшою швидкістю, ніж запах самих феромонів.
Дослідження припускає, що ці хімічні речовини, створені грибами, можуть допомогти жукам визначити, де годуватися і розмножуватися, можливо, повідомляючи, що гриби зруйнували деякі захисні механізми дерева. Приваблива природа хімікатів також може пояснити ройову поведінку жуків, що призводить до загибелі здорових дорослих дерев.
Але хоча грибний аромат може приректи дерева на загибель, він також може призвести до загибелі жуків. Пастки для жуків у Європі наразі використовують лише феромони жуків для залучення своїх жертв. Поєднання феромонів із хімічними речовинами, отриманими з грибів, може бути секретом заманювання більшої кількості жуків у пастки, що робить їх ефективнішими.
Результати представляють «захоплюючий напрямок для розробки нових інструментів для боротьби з деструктивними спалахами жуків-короїдів» також для інших видів жуків, каже Кейл. У Північній Америці через м’які зими та посуху хвойні ліси піддаються більшому ризику нападу жука гірської сосни ( Dendroctonus pendersoae ). Пошук і використання хімічних речовин, отриманих із грибів, може бути одним із способів відбити найгіршу навалу жуків-короїдів у найближчі роки.