Slyší hmyz volání rostlin? Nový objev odhalil skrytou komunikaci

Vědcům se poprvé podařilo prokázat, že můry aktivně „odposlouchávají“ rostliny. Díky ultrazvukovým signálům, které vydávají stresované listy, bezpečně poznají, kam nemají klást svá vajíčka. Je to přelomový objev.

Řekněme, že jste hmyz. A buďme konkrétní, jste samička na pohled nepříliš pozoruhodné můry bavlníkové s bříškem plným vajíček. Tento druh nočního motýla klade vajíčka na listy nejen bavlníku, ale i dalších asi čtyřicet rostlin. Pokud tedy jde o výběr rostlinného druhu, na který umístíte svá vajíčka, máte v roli můry celkem široké možnosti.

Ale jak si máte vybrat, který list bude pro vaše potomstvo ten nejlepší a kterému se naopak máte vyhnout obloukem? Řekne vám to nejen logika, ale dokonce i samotná rostlina, na kterou se chystáte vajíčka naklást.

Jak si můra vybírá dokonale bezpečný list pro svá vajíčka?

Z můřích vajíček se vylíhnou housenky, které se živí listy. Jako pečlivá můří maminka chcete, aby byly pro vaše potomky co nejvýživnější. Budete se proto logicky snažit vybrat co nejzdravější a nejšťavnatější list. Na ten nakladete vajíčka a pak s úlevou odletíte a dál se nestaráte.

Z vajíček se vylíhnou housenky, budou spásat listy a po nějaké době se zakuklí, aby se z kukel vylíhla nová generace bavlníkových můr (Spodoptera littoralis), která pak bude řešit stejný problém jako vy: Jak poznat list v perfektní kondici?

Nový objev: Stresované rostliny „křičí“ ultrazvukem

Můra bavlníková je vyhlášeným škůdcem zemědělských plodin, její biologie je proto důležitější, než by se na první pohled zdálo. Zkoumat ji, se velice vyplatilo vědcům z izraelské Telavivské univerzity, kteří nyní přišli s docela dramatickým objevem. A není to poprvé.

Před dvěma lety ve vědecké literatuře popsali, že rostliny ve stresu vydávají nouzové volání. Jenže ne jen chemické, jak mají ve zvyku, ale akustické, tedy zvukové. Skutečné volání na ultrazvukových frekvencích. Lidské ucho nemá šanci jej slyšet – což je možná dobře, chtěli byste poslouchat, jak vámi utržená švestka volá o pomoc? – ale mnoho zvířat ano.

Akustická komunikace: Důkaz, že můry prokazatelně rostliny slyší

Objev, že rostliny jsou schopné zvukové komunikace, pak otevřel cestu k dalšímu výzkumu. Když rostlina mluví a živočich slyší, mohou spolu prostřednictvím zvuku vzájemně komunikovat? Vědci předpokládali, že ano, a svou hypotézu prozkoumali právě na bavlníkových můrách.

A přišel druhý přelomový objev – jako prvním na světě se jim podařilo prokázat akustickou interakci mezi hmyzem a rostlinami. Jejich experimenty ukázaly, že můří matky to s rozhodováním mají docela jednoduché. Úplně jim stačí, když poletují kolem rostliny a odposlouchávají jednotlivé listy.

Proč si můry vybírají tiché listy? Zvuk pro ně znamená nebezpečí

Listům, které vydávají ultrazvukové signály, se můra, která se chystá naklást vajíčka, zdaleka vyhne. Listy „mluví“, protože jsou z nějakého důvodu ve stresu – třeba proto, že usychají nebo že už je stačily okousat jiné housenky.

Ty se pro její potomstvo samozřejmě nehodí. Ideální jsou naopak zcela tiché listy – zdravé, nepoškozené, které mají ve svých pletivech dostatek vody. Takové čerstvě vylíhlým hladovým housenkám poskytnou ten nejlepší start do života – a jak se vědci sérií pokusů přesvědčili, můří samičky to evidentně moc dobře vědí.

Jak probíhaly vědecké experimenty, které prokázali, že slyší?

V prvním experimentu se vědci přesvědčili o tom, že můry zvukové signály vydávané rostlinami skutečně vnímají: Samičkám předložili dva boxy, jeden tichý a druhý, který přehrával zvuky stresované rostliny rajčete.

Můry mu dávaly přednost, měly totiž dojem, že je v něm skutečná rostlina, i když ne v nejlepším stavu. Tichého boxu si naproti tomu příliš nevšímaly, protože v něm podle nich nebyla vůbec žádná rostlina. Když ale vědci můry ohlušili, nedělaly mezi boxy žádné rozdíly.

V druhém experimentu už vědci můřím samičkám nabídli skutečné rostliny rajčat. Jednu zdravou a tichou, druhou nezalitou a doprovázenou nahrávkou zvuků, které usychající rostliny vydávají. Tentokrát daly můry jednoznačně najevo, že správná je pro kladení vajíček tichá rostlina.

Třetí experiment pak ještě vyloučil, že samičky reagují na jiné než rostlinné zvuky. Kupříkladu na samečky můr. Vědci proto samičkám opět nabídli dvojici boxů – jeden byl tichý, v druhém seděl sameček, který vyluzoval zvuky o podobné frekvenci jako rostliny. Přítomnost samečka pro rozhodovací procesy samiček zjevně neměla vůbec žádný význam. Bez rostlinných zvuků samičkám chybělo klíčové vodítko, nedaly proto přednost ani jednomu z boxů a svá vajíčka kladly rovnoměrně na oba dva.

Budoucnost výzkumu: Objevíme další signály?

Díky sérii experimentů se bavlníkové můry staly prvním a zatím jediným druhem hmyzu, u kterého vědci prokázali schopnost využívat akustické signály rostlin. Dlouho ale osamocené pravděpodobně nezůstanou. Nám až dosud utajená zvuková komunikace mezi živočichy a rostlinami je nepochybně jev, který v přírodě probíhá v mnoha formách a který teprve začínáme objevovat.