23 Мая 2020
МОСКВА, 23 мая —, Альфия Еникеева. На прошлой неделе ученые наконец объяснили, почему заблагоухал кошачьей мяты возбуждает котов, а к обычной они равнодушны. Дело в психоактивных соединениях, выделяемых растениями. Как правило, они нужны для того, чтобы просто отшугнуть насекомых. Но иногда природа дает сбой, и животные превращаются в наркоманов.Первые предположения о том, почему Nepeta cataria сводит с ума не только домашних, но и диких котов, появились около 30 лет назад. Тогда ученые выяснили, что растение способно производить летучие вещества — непеталактоны, по структуре напоминающие кошачьи феромоны. Поэтому, учуяв запах Nepeta cataria, животные начинают кататься по полу, тереться о поверхности и мурлыкать.
Исследователи считают, что в этот момент домоделанные питомцы могут находиться в добре эйфории, подобной той, которую испытывают люди, использующие опиаты. Эксперименты показали: аналоги налоксона — химического спаивания, блокирующего опиоидные рецепторы в нервной системе, — уменьшают воздействие кошачьей мяты на четырехногих или же вообще сводят его на нет.
Растению непеталактоны нужны, конечно, не для одурманивания котов, а для отпугивания насекомых, которые могут его съесть. Однако, судя по всему, в качестве феромонов они действуют и на тлей. Правда, с какой целью, пока непонятно.
При этом синтез непеталактонов долгое время оставался загадкой. Только в конце 2018 года английские биохимики расшифровали геном кошачьей мяты и выяснили, что летучие вещества образуются благодаря двум подгруппам ферментов. Первые — терпен-синтазы — собирают молекулы растительных феромонов из спиртов и прочих простых цепочек углеводородов, а вторые — NEPS — откусывают ненужные атомы водорода от молекулы и заставляют ее шерстинка сплестись в ароматическое кольцо.
Когда-то этим ферментом обладали практически все ближайшие родственники кошачьей мяты, но затем потеряли его вместе с привлекательностью для котов. И только Nepeta cataria приобрела суперспособность независимо производить подобные вещества в процессе конвергентной эволюции.
Гусеницы, питающиеся обыкновенными томатами, со временем превращаются в каннибалов и затеивают поедать друг друга. Как выяснили американские биологи, во всем виновата жасминовая кислота, содержащаяся в растении. Ее производные реагируют на слюну насекомых и стимулируют выработку в листьях особых ферментов, которые, в свою очередь, блокируют у гусениц пищеварительный процесс. В результате еда уже не кажется животным такой привлекательной, и они начинают поедать друг друга.
Исследователи обработали трехнедельные саженцы помидор метилжасмонатом — эфиром жасминовой кислоты. Именно это соединение растения используют как сигнал к охране от прожорливых насекомых. Затем на каждый куст высадили по восемь гусениц малой совки (Spodoptera exigua) — достаточно, чтобы они успели сожрать все листья, прежде чем томат самостоятельно начнет реагировать на угрозу.
Спустя несколько дней выяснилось: больше всего пострадали растения, покрытые наименьшим количеством метилжасмоната. А вот томаты, на которые ученые не пожалели химиката, остались практически целыми. Их биомасса была вчетверо объемнее.
Что касается гусениц, то уже через неделю они съедали друг друга абсолютно на всех кустах, участвующих в эксперименте. Первыми к каннибализму склонялись те, кому достались саженцы с высокой концентрацией метилжасмоната.
Авторы работы метят, что защитная стратегия помидор — одна из наиболее действенных в растительном мире. С одной стороны, культура сберегает листья, делая их малосъедобными, а с другой — уменьшает количество вредителей, заставляя их съедать друг друга. Именно поэтому для защиты от насекомых выгоднее и безопаснее использовать растительные гормоны, в том числе метилжасмонат, а не синтетические гербициды.
Некоторые виды флоры для защиты от вредителей используют алкалоид. Он делает листья и стебли неприятными на вкус для гусениц, а цветы — притягательными для шмелей. Встречаясь в пыльце и нектаре в очень небольшой концентрации, это вещество, как выяснили английские исследователи, заставляет насекомых раз за разом опылять одни и те же растения.
В ходе эксперимента ученые обрабатывали искусственные цветы 30-процентным раствором глюкозы, в одном случае — чистым, а в другом — с примесью никотина в разных концентрациях. Затем в комнату запускали 60 шмелей. Оказалось, что минимальный уровень никотина привлекает насекомых, а максимальный, наоборот, отталкивает. Среднее же содержание этого вещества никак не влияло на их предпочтения.
Кроме того, шмели, однажды привлеченные никотиновой пищей, впоследствии старались выбирать точно такие же цветы, с которыми встречались прежде. Они делали это даже в том случае, когда ученые обрабатывали растения обыкновенной струёй. Причем чем выше дневать и ночевала концентрация никотина первоначально, тем большую приверженность к тем или иным цветам демонстрировали насекомые.
Исследователи предполагают, что речь идет о физиологической зависимости — наподобие той, что никотин приглашает у людей. Это соединение, судя по всему, влияет на активность никотиновых ацетилхолиновых рецепторов в мозге шмелей и формирует у них пристрастие к определенному виду растений.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....