Они кричат, но мы их не слышим — слышит кое-кто другой: кто получает ультразвуковые сигналы растений

Недавние исследования показали, что растения, испытывающие дефицит воды, издают высокочастотные ультразвуковые звуки, которые человеческое ухо не способно уловить. Однако, как выяснилось, эти сигналы могут быть восприняты некоторыми насекомыми. Например, самки египетской хлопковой совки (Spodoptera littoralis), разновидности моли, отлично улавливают эти высокочастотные звуки и избегают откладывать яйца на обезвоженных растениях. Это открытие, опубликованное в препринте bioRxiv.org, представляет собой новый взгляд на взаимосвязь между растениями и насекомыми, демонстрируя, насколько разнообразными могут быть способы коммуникации в природе.

Как моль использует ультразвуковые сигналы

Исследования, проведенные в 2023 году, показали, что растения, страдающие от недостатка воды, начинают издавать ультразвуковые "крики", которые можно зарегистрировать с помощью специальных датчиков. Этот сигнал имеет высокую частоту, недоступную для человеческого слуха, но, как выяснилось, некоторые насекомые, такие как самки египетской хлопковой моли, способны его распознавать.

Для проверки гипотезы учёные из Тель-Авивского университета поставили эксперимент: самок моли поместили в пространство с динамиками, издающими ультразвуковые звуки обезвоженного томата с одной стороны и тишину с другой. Интересно, что самки моли предпочли откладывать яйца ближе к динамику, который воспроизводил звуки, имитирующие обезвоженное растение.

Реакция моли на растения с дефицитом воды

Следующий этап эксперимента был сложнее. Ученые использовали настоящие растения, половина из которых страдала от дефицита воды, а половина получала достаточное количество влаги. В этом случае самки моли однозначно предпочли откладывать яйца на растения, которые были хорошо увлажнены, избегая обезвоженных.

"Самки мотыльков не только распознают эти звуки, но и связывают их с физиологическим состоянием растений. Это удивительно, сколько информации остается вне наших органов чувств", — пояснила энтомолог Рия Сельцер, из Тель-Авивского университета, руководитель исследования.

Это открытие подчеркивает, насколько сложной и многогранной может быть природа взаимодействий между животными и растениями.

Потенциальные применения в сельском хозяйстве

Этот феномен имеет большой потенциал для практического применения, особенно в сельском хозяйстве. Понимание того, что насекомые могут распознавать состояние растений через ультразвуковые сигналы, может быть использовано для создания более эффективных методов защиты сельскохозяйственных культур от вредителей.

"Я полагаю, что это открытие — лишь начало в изучении акустического взаимодействия между животными и растениями", — добавила Рия Сельцер.

Возможно, в будущем такие знания помогут разработать методы защиты растений с использованием звуковых сигналов или создания новых технологий для контроля за состоянием растений.

Сравнение звуковых сигналов растений и восприятие насекомыми

Советы шаг за шагом: как использовать ультразвуковые сигналы для защиты растений

1. Исследуйте восприятие звуков насекомыми: для более точного использования ультразвуковых сигналов в сельском хозяйстве важно изучить, как различные насекомые реагируют на такие сигналы.
2. Разработайте экосистемные решения: можно создать методы для привлечения или отпугивания насекомых с использованием ультразвуковых частот.
3. Применяйте полученные данные для мониторинга здоровья растений: понимание того, как насекомые реагируют на состояние растений, позволит заранее выявлять признаки стресса и обезвоживания.

А что если бы…

Если бы не было сделано это открытие, мы могли бы продолжать недооценивать значение звуковых сигналов в экосистемах. Это могло бы замедлить разработки эффективных методов защиты растений и не позволить использовать новый подход к контролю за вредителями.

Плюсы и минусы использования ультразвуковых сигналов

FAQ

Как растения издают ультразвуковые сигналы?
При обезвоживании растения начинают излучать высокочастотные звуки, которые могут быть услышаны некоторыми насекомыми, такими как моль.

Как насекомые реагируют на эти сигналы?
Самки моли избегают откладывания яиц на обезвоженных растениях, распознавая ультразвуковые сигналы.

Как можно использовать это открытие в сельском хозяйстве?
Исследования показывают, что ультразвуковые сигналы могут быть использованы для защиты растений от вредителей и мониторинга их здоровья.

3 интересных факта

1. Растения могут издавать ультразвуковые звуки, которые не слышны человеку, но воспринимаются некоторыми насекомыми.
2. Самки египетской хлопковой моли могут распознавать ультразвуковые сигналы обезвоженных растений и избегать откладывания яиц на них.
3. Это открытие может революционизировать способы защиты сельскохозяйственных культур, уменьшая необходимость использования химических средств.

Исторический контекст

Тема взаимодействия растений и насекомых через звуковые сигналы не нова, но только недавно ученые начали осознавать, насколько важную роль играют ультразвуковые волны в экосистемах. Это открытие открывает новые горизонты в понимании экологии и предлагает инновационные подходы к сельскому хозяйству.