Галлы на растениях защитили личинок насекомых от лесного пожара

Галлы — патологические новообразования на органах растений, говоря проще — наросты в форме шара, которые возникают из-за воздействия различных организмов. В некоторых случаях они появляются, когда паразитические насекомые выделяют вещества, побуждающие растение производить больше клеток. В результате формируется утолщенная структура, своего рода «‎жилище» для личинок, где они могут защититься от хищников и непогоды. Однако, как показали авторы нового исследования, еще галлы способны уберечь от огня.

В 2012 году эколог Жан Карлос Сантос (Jean Carlos Santos) и его коллеги из Федерального университета Сержипе в Бразилии изучали растительность в тропических саваннах на востоке страны после лесного пожара, бушевавшего 24 часа. Сантос вместе с командой осматривал выжженную территорию и решил вскрыть обугленные галлы на растении Solanum lycocarpum — местные жители называют его «‎волчий фрукт». Эти наросты созданы жуками-долгоносиками Collabismus clitellae и внешне напоминают плотные многокамерные структуры, внутри которых развиваются личинки.

Исследователи ожидали увидеть мертвых личинок, но вместо этого обнаружили живых, благополучно переживших стихию и продолживших развиваться в своем «‎бункере». Это заинтересовало ученых.

Биологи выяснили, как венерина мухоловка спасается о…

Всем известно, что венерина мухоловка — это хищное растение, способное убить и «переварить» насек…

naked-science.ru

Сантос вместе с коллегами собрали десятки галлов с 40 «‎волчьих фруктов». Некоторые из растений находились в зоне воздействия огня, другие — нет. Вернувшись в лабораторию, исследователи вскрыли галлы и оценили, сколько организмов выжило.

Оказалось, что в обугленных галлах осталось невредимыми примерно 66 процентов личинок. В 20 галах выжили все насекомые, в 23 — лишь часть, а в девяти вся популяция погибла. 

Анализ структур показал, что шансы на выживание зависят от толщины стенок галла — чем они толще, тем больше вероятность уцелеть в огне. Собранные учеными наросты в основном находились на высоте, где до них добралось пламя, но многослойные стенки из плотных растительных тканей сработали как естественная теплоизоляция, замедлив нагрев внутренних камер. 

Эти наблюдения согласуются с мнениями ряда ученых, что растения и насекомые, обитающие в местах с частыми пожарами, эволюционировали и приспособились к экстремальным условиям. Обычно в качестве примера такого поведения специалисты приводят жуков-короедов (Scolytinae), которые научились выживать во время лесных пожаров, прячась в прорезанных ими ходах под корой деревьев.

Растение Solanum lycocarpum. A,B, так выглядело растение и галлы до начала пожара; C,D, после пожара / © Jean Carlos Santos

В будущем Сантос и его команда планируют глубже изучить различия между галлами, в которых личинки остались невредимыми, и теми, где они не выжили. Такого рода анализ помог бы больше узнать, какие еще факторы могут определять шанс спасения в огне.

Отметим, в бразильских саваннах, их еще называют Серраду, наблюдается сухой климат и частые лесные пожары. Местная флора и фауна тысячелетиями приспосабливалась к огню и в результате выработала уникальные стратегии выживания. 

Научная работа опубликована в журнале Ecology.