Муравьи удобряют кормящие их растения
Как оказалось, эти насекомые не только избавляют подкармливающие их растения от паразитов, но и снабжают их экскрементами, содержащими нужные растениям вещества.
Датские исследователи обнаружили, что взаимоотношения распространённых видов муравьёв и растений сложнее, чем казались ранее. Экскременты муравьёв, поедающих сладкие выделения на листьях, оказались поглощаемы теми же листьями. Полученные таким образом полезные вещества и микроэлементы распространяются далее по всему растению. Соответствующая статья опубликована в Journal of Ecology.
Многим из нас приходилось наблюдать, как муравьи поднимаются на деревья, включая самые высокие. Довольно давно было установлено, что растения сами подманивают муравьёв, выделяя сладковатые приманки на поверхности листьев. По пути наверх и обратно муравьи расправляются с другими насекомыми — вредителями растений. Это взаимодействие давно используется в так называемом органическом сельском хозяйстве для борьбы с вредителями яблонь. Группы лесных муравьёв просто переносят в яблоневые сады, чтобы они создавали там муравейники.
В этот раз исследователи решили выяснить, нет ли во взаимодействии муравьёв и деревьев каких-то других, менее очевидных механизмов. Они использовали для эксперимента тропических муравьёв-ткачей (Oecophylla, названы так за то, что из выделяемого их личинками шёлка плетут гнёзда на деревьях), обитающих в природе на кофейном дереве. В лаборатории было высажено несколько таких деревьев, между частью из них были установлены подвесные мосты. Снизу все деревья были отделены друг от друга водными барьерами. Муравьям на центральном кофейном дереве давали глицин, обогащённый азотом-15 — тяжёлым изотопом этого элемента, который можно использовать как маркёр, показывающий, куда проникали поедавшие такой глицин муравьи.
Обнаружилось, что деревья, к которым были подвешены мосты (и куда попадали муравьи), показывали заметно большее содержание в листьях как азота-15, так и азота вообще. Причём это относилось как к листьям, на которые муравьи испражнялись после поедания ими насекомых-вредителей, так и к листьям с заметной изогнутостью, на которые муравьи не могли испражняться, поскольку попадание туда грозило им падением вниз, в воду. Исследователи заключают, что листья растений не просто усваивают вещества из муравьиных экскрементов, богатых дефицитным для деревьев азотом, но и переносят эти вещества далее по всему растению. Как и следовало ожидать, кофейные деревья, куда могли попасть муравьи, в итоге имели заметно больший размер кроны.
Чаще всего муравьи появлялись на молодых побегах и плодах. И там и там растения чаще всего выделяют привлекающие этих насекомых вещества. Побеги и плоды также испытывают максимальную потребность в питательных веществах и наиболее уязвимы к вредителям. Авторы работы полагают, что сходные взаимодействия типичны не только для муравьёв-ткачей, и намерены изучить, как действия муравьёв из иных климатических зон сказываются на других видах растений. На этой основе, полагают они, в перспективе можно будет выработать рекомендации по более рациональному использованию муравьёв в сельском хозяйстве.
