Larwa pachnie jak kwiatek, by oszukać pszczoły

Larwy oleicy krówki (Meloe proscarabaeus) pachną kwiatami, aby móc manipulować zachowaniem pszczół i żywić się ich kosztem – informuje pismo „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Oleica krówka to gatunek chrząszcza z rodziny oleicowatych. Występuje w Europie (w tym w Polsce), Afryce Północnej i Azji – aż po Półwysep Koreański. Dorosłe chrząszcze żerują na roślinach, zaś larwy są na utrzymaniu dzikich pszczół.

Młode larwy muszą znaleźć drogę do gniazd samotnych gatunków pszczół. Tam żywią się jajami swoich gospodyń i zapasami pokarmu, które są przeznaczone dla ich potomstwa. Wskaźnik przeżywalności poszczególnych larw jest bardzo niski, dlatego samica oleicy składa kilka tysięcy jaj, by zapewnić przetrwanie gatunku.

Aby dostać się do gniazda pszczół, larwy stosują podstęp. Gromadzą się na źdźble trawy w taki sposób, że można je pomylić z kwiatami i liczą na podwiezienie do pszczelego gniazda.

Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka (Niemcy) odkryli, że w grę wchodzi także mimikra chemiczna – wabiący dzikie pszczoły zapach.

Zespół kierowany przez Ryana Alama i Tobiasa Köllnera z Katedry Biosyntezy Produktów Naturalnych zainspirował się wcześniejszymi badaniami, które wykazały, że spokrewniony gatunek oleicy z Ameryki Północnej, Meloe franciscanus, wabi określony gatunek pszczół żywicielskich naśladując ich feromony płciowe.

„Zastanawialiśmy się, czy jego europejski krewny Meloe proscarabaeus – którego larwy gromadzą się na roślinach i najwyraźniej wykorzystują jako żywicieli szeroką gamę dzikich gatunków pszczół stosuje podobną strategię, czy też zupełnie inną formę chemicznego oszustwa” – powiedział kierownik badań, Tobias Köllner.

Naukowcy zebrali egzemplarze oleicy w okolicach Jeny wczesną wiosną. Pozwolili im na kopulację i złożenie jaj. Po trzech tygodniach larwy wykluły się, a zespół zbadał wydzielane przez nie związki lotne. Analizy wykazały, że larwy uwalniają 17 różnych monoterpenoidów. Są to dobrze znane aromaty kwiatowe, podobne do wydzielanych przez kwiaty śliwy i wiśni. Kwiaty te rozkwitają w tym samym czasie, gdy maleńkie larwy oleic czekają na przybycie pszczół. Eksperymenty behawioralne z użyciem olfaktometru potwierdziły, że pszczoły wolą zapach larw od zapachu próbek kontrolnych, nawet gdy larwy nie były widoczne.

Eksperymenty terenowe, w których zespół badawczy nanosił izolowane monoterpenoidy na patyczki higieniczne, aby przetestować ich wpływ na dzikie pszczoły, wykazały, że pszczoły z rodzaju Andrena często leciały w kierunku czubka patyczka. Ta obserwacja potwierdza, że lotne monoterpeny wystarczą, aby przyciągnąć potencjalnych żywicieli larw.

Zespół zastanawiał się następnie, w jaki sposób larwy nabywają substancje lotne, które pachną jak kwiaty i prawdopodobnie stanowią przepustkę do pszczelego gniazda – czy wytwarzają je same larwy, czy też rodzice przekazują im je w jajach?

Autorzy badań nie byli w stanie wykryć żadnych monoterpenoidów przypominających kwiaty w jajach ani u chrząszczy. Dzięki analizom genetycznym udało się ostatecznie wykazać, że dwa specyficzne enzymy cytochromu P450 u larw – CYP347BT1 i CYP345BZ1 – produkują prekursory biosyntezy do tworzenia substancji przypominających zapach kwiatów. Oznacza to, że larwy produkują związki zapachowe de novo, a zidentyfikowane enzymy są kluczem do tego chemicznego oszustwa.

„To odkrycie opisuje nieznaną wcześniej formę mimikry i poszerza naszą wiedzę na temat tego, jak pasożyty wykorzystują sygnały chemiczne do manipulowania innymi organizmami – powiedział główny autor, Ryan Alam. - Naśladując zasób, który przyciąga wiele różnych gatunków dzikich pszczół , larwy są w stanie dotrzeć do szerszego grona potencjalnych żywicieli”.

Badanie jest pierwszym, które pokazuje, jak zwierzę wytwarza sygnały chemiczne, aby naśladować tożsamość rośliny. Odkrycie to ilustruje złożoność relacji między organizmami żywymi: zwierzęta, które naśladują sygnały roślinne, aby oszukać inne zwierzęta, nie tylko wpływają na sieci pokarmowe, ale także rzucają światło na złożone struktury komunikacyjne w naturalnych ekosystemach.

„Naszym kolejnym celem jest wyjaśnienie całego szlaku biosyntezy tych lotnych związków – powiedziała Sarah O’Connor, kierownik Katedry Biosyntezy Produktów Naturalnych. - W tym celu planujemy również zbadać spokrewnione gatunki chrząszczy, aby zrozumieć, jak powszechna jest ta strategia i jak ewoluowała”.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/

owady

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj cały artykuł u źródła — Nauka w Polsce