«Растения не так беззащитны перед своими хищниками, как это часто предполагается», — пояснил Степпун. Некоторые виды защищаются шипами или ядами или привлекают хищников, которые, в свою очередь, атакуют вредителей. У некоторых растений есть железы (нектарники), производящие нектар и привлекающие муравьев в качестве «телохранителей».
У сладко-горького паслена такого типа железы нет, но он может защищаться нектаром.Сладко-горький паслен — коренной европейский родственник картофеля и помидора. Он широко распространен и встречается в различных, в основном легких и влажных, местообитаниях.
Тем не менее, ученые только сейчас обнаружили, что это растение привлекает муравьев для защиты от хищников, точно так же, как это было известно до сих пор только для растений с нектарниками.В оранжерее ученые наблюдали капли, которые выходили из краев ран на листьях, черешках или стеблях паслена горько-сладкого после того, как растение было повреждено различными травоядными животными. Химический анализ показал, что эти капли четко отличаются от сока в сосудистых тканях растений и почти полностью содержат сахар. Первоначальные эксперименты показали, что эти сладкие капельки привлекают муравьев.
В ходе полевых исследований и экспериментов в теплице ученые смогли доказать, что муравьи — в обмен на сладкую еду — защищают растение от двух своих самых больших хищников: личинок жуков-бегунов и улиток.Когда весной блошки заканчивают зимнюю спячку и начинают питаться молодыми листьями, сладко-горький паслен начинает привлекать своих защитников нектаром из ран.
Благодаря своей жесткой броне взрослые жуки хорошо защищены от муравьев, и им нечего бояться. Но они откладывают яйца в почву, и молодые личинки жуков должны взбираться по вьющимся растениям, чтобы добраться до молодых стеблей, которыми они питаются.
Они являются легкой добычей для муравьев, благодаря чему значительно меньше личинок выживают и проникают в стебли. Кроме того, берлинские ученые выяснили, что муравьи нападают и на прожорливых слизней.
Такая защита растений от травоядных животных путем привлечения хищных насекомых хорошо известна для растений с выдающимися нектарниками за пределами цветков. Пример с сладко-горьким пасленом показывает, что растения могут использовать эту форму защиты даже без таких нектарников. «Сладко-горький паслен контролирует количество и состав раневого нектара так же, как растения с нектарниками», — сказал Степпун. Это открытие может помочь объяснить огромное разнообразие нектарников и их распространение в разных семействах растений. «Преобладающее мнение о том, что нектар должен вырабатываться особыми органами, было трудно согласовать с пониманием того, что эти нектарники много раз эволюционировали в различных растениях», — объяснил Степпун.
Возможно, очевидный очень простой механизм раневого нектара мог обозначить переход между растениями, производящими нектар, и теми, которые его не производят. Ученые предполагают, что этот тип раневого нектара может быть широко распространен в царстве растений, и, возможно, до сих пор на него просто не обращали внимания.