BUZZ BUZZ Blížící se včely nebo WASP způsobuje, že mnoho lidí uprchne. Některé rostliny reagují také na „slyšení“ hmyzu. Jeden běžný květ zahrady může rozeznat rozdíl mezi bzučením přátel a nepřátel – a v reakci změnit recept jeho nektaru.
To je nové zjištění projektu „dobré vibrace“ prováděného vědci v Itálii, Španělsku a Austrálii.
Snapdragony osladí jejich nektar, když vzduch naplní bzučení opylovače. Ale pokud sousedské bzučení místo toho patří do zloděje nektaru, rostlina se drží zpět na cukru. Toto je první zpráva o takových zvukově specifických odpovědích rostlin. Říká se tomu vibroakustická komunikace (Vy-Broh-Uh-Koo-Stik).
Vědci sdíleli svá nová zjištění 21. května na výročním zasedání Akustické Společnost Ameriky v New Orleans, LA.
Francesca Barbero vedla nový výzkum. Hmyz biologka pracuje na University of Turínské v Itálii. V dřívější studii její tým sledoval hmyz navštěvující Snapdragon Blooms. Zaznamenali 43 hostujících druhů.
Také si všimli, který hmyz vstoupil do květiny a jak dlouho. To je důležité, protože hmyz může přenášet pyl, když se kartáčují proti strukturám uvnitř květu. Některé včely strávily hodně času uvnitř. A květiny navštívené těmi opylovači vyrobili více semen. Více semen může znamenat více dětských rostlin.
Ne všechny hmyzy však vyšplhaly dovnitř. Některé vosy a čmeláky místo toho vyvrtaly díru na boku květu, aby popíjely nektar skrývající se dovnitř. Protože tato akce nepomohla rostlině, vědci označují tato zvířata za nektarové lupiče. Ukradli z rostliny něco, co mělo pozvat návštěvy opylovačů.
Zatímco na poli, Barbero si všiml, že téměř všechny hmyzy vydávají zvuky, když létají. A jejich zvuky se liší podle typu hmyzu. Přemýšlela: Mohly by rostliny „slyšet“ ty zvuky a vyprávět je od sebe? A pokud by mohli, reagovali odlišně na konkrétní bzučení?
Nebyl to tak divný nápad. Studie z roku 2019 to ukázala Večerní petrklíky osladily jejich nektar, když se blížily včely. Možná to bylo způsobeno zvukem přístupu včely, pomyslel si Barbero. Přemýšlela, jestli by to mohl být „druh komunikačního kanálu“ – jeden „to bylo podceňováno“.
Ona a její tým se to rozhodli vyzkoušet.
Zvukové odpovědi
Začali zaznamenáním zvuků dvou létajících hmyzů, které navštěvují Snapdragony. Jeden byl včela v Amegilla rod. Na rozdíl od obyvatel úlu vede tyto včely osamělý životní styl, jednu malou rodinu na hnízdo. A i když nevyrábějí med, opylují mnoho rostlin, včetně zemědělských plodin.
Práce týmu ukázala, že tato konkrétní včela zvýšila semeno více než kterýkoli jiný opylovač. Druhý byl typ čmeláka. Zřídka vstupující do květu to byl nektar.
Vědci také zaznamenali hluk na pozadí. „Růžový šum je obvykle to, co máme v přírodě,“ vysvětluje člen týmu Sebastian Oberst. Studuje bioakustiku na University of Technology Sydney v Austrálii.
Růžový šum sloužil jako to, co vědci nazývají kontrolní podmínkou. Testoval, zda by nějaké staré zvuky přírody vyvolaly změny v rostlině. Abychom to posoudili, vědci porovnali, jak na něj rostliny reagovaly oproti bzučení včel.
Tyto experimenty se skutečně nezúčastnily žádné včely. Vědci právě vysílali zvuky, které vydávají za letu.
Reproduktor před Snapdragony rostoucí interiéry hrál nahrávky jejich zvuků letu, když jeden typ včely bzučel a zastavil se při návštěvě květin po dobu tří hodin. Jiní slyšeli jen tři hodiny růžového šumu.
Tým opakovaně měřil, kolik cukru bylo v nektaru každé rostliny. Zkontrolovali se po pouhých 10 minutách, poté po třech hodinách a znovu po pěti dnech. Rovněž zkontrolovali, zda se některý z genů rostlin během této doby stane více či méně aktivní.
Růžový šum neměl žádný účinek. Rostliny však do svého nektaru přidaly cukr do 10 minut od „slyšení“ zvuku opylovače. Sweet Nectar odměňuje včely, které je mohou povzbudit k návštěvě více květu.
Ještě překvapivější: Rostliny vytvořily nízkotučný nektar, když tým hrál buzz loupež.
Role genů?
Tým udržoval serenading rostlin na hodinu denně na další čtyři dny. „Tento efekt se drží na velmi dlouhou dobu,“ říká Oberst – nejméně pět dní.
Tyto dlouhodobé účinky se zdají být způsobeny změnami genové aktivity.
„Provedli jsme úplné screening“ genů, říká Barbero. Někteří se stali aktivnějšími – jiní méně – v závislosti na přehrávaném zvuku. Nejaktivnější geny pravděpodobně hrají určitou roli při přesunu cukru do a ven z nektaru.
Ačkoli hmyz a rostliny nejsou úzce související, „stále mohou komunikovat,“ říká Barbero. Nová zjištění naznačují, že zvuky hrály roli v koevoluci této rostliny a jeho opylovače, říká její tým. Tento typ komunikace nebyl příliš prozkoumán.
Alessandro Cini nazývá dílo „nesmírně vzrušující“. Jako ekolog chování na University of Pisa v Itálii se studie nezúčastnil. Její zjištění by mohla vést k novým metodám sledování hmyzu nebo řízení odpovědí na rostliny, říká.
Nová data také otevírají „fascinující okno na dlouhém koevolučním vazbě mezi hmyzem a květinami“, říká. „Bonda, které skutečně formovalo náš svět.“
