Плесневый грибок защищает жуков от муравьёв
…а жуки помогают грибку заражать растения.
Плесневый грибок фузариум остроспоровый — один из самых распространённых фитопатогенов, способный доставить много неприятностей сельскому хозяйству. В отношении хозяев он очень неразборчив, то есть паразитирует на самых разных видах. Впрочем, тут надо уточнить, что у фузариума остроспорового очень много разных штаммов, которые порой специализируются на очень узком спектре хозяев; более того, среди них есть и вполне безобидные и даже полезные. Но в целом гриб считается достаточно вредным. Растениями он, кстати, не ограничивается: некоторые штаммы поражают животных, вплоть до человека.
Поэтому можно было ожидать, что и для жука-щитовки Chelymorpha alternans, на котором фузариум тоже растёт, от него только один вред. Но всё оказалось немного иначе. В статье в Current Biology сотрудники Института биологии Общества Макса Планка пишут, что грибок сопровождает жука всю его жизнь, но особенно много его становится, когда личинка жука превращается в куколку — на ней грибок растёт в тысячу раз интенсивнее, покрывая куколку воскообразным белым налётом. При этом с куколкой ничего не случается, через шесть дней из неё появляется взрослый жук.
Исследователи предположили, что грибковый налёт защищает неподвижную куколку от хищников — например, от муравьёв. Для эксперимента взяли почти сотню куколок и разложили их по специальным клеткам в подлеске в джунглях Панамы. С некоторых куколок грибковый налёт счистили, а клетки закрыли так, чтобы в них никто не мог пробраться. Все эти куколки в своё время превратились в жуков, то есть сама по себе очистка от грибка им не повредила.
Ещё часть куколок, очистив от налёта, положили в клетки, куда могли проникнуть муравьи — из них на четвёртый день выжили только 43%. И, наконец, третью часть куколок ни от чего не отчищали и положили тоже в клетки, открытые для муравьёв — из этих выжили 88%. То есть грибок в два раза повышал выживаемость куколок Chelymorpha alternans. Как именно фузариум отпугивает муравьёв, пока не ясно, хотя известно, что в геноме грибка есть гены, помогающие получать вещества с инсектицидными свойствами.
При этом жук платит грибку тем, что помогает ему заражать растения. Жуки Chelymorpha alternans кормятся на батате, и если на батат придёт жук с грибком, растение с большей вероятностью поразит грибковая инфекция. Когда десять растений оставили один на один с двумя жуками, которые только что вышли из «грибковых» куколок, то к концу месяца почти 80% листвы бататов была поражена грибком.
Правда, возникает вопрос, зачем жуку портить свою еду, разнося по ней грибок. На самом деле, здесь нужно точно сравнить все плюсы и минусы. Для жука опасность быть съеденным на стадии куколки может быть гораздо серьёзнее, чем опасность остаться без листьев батата из-за защитной плесени; в конце концов, жук может легко перебраться на новый батат, который ещё не так сильно поражён грибком. Кроме того, жуку может быть проще есть заплесневевшее растение: оно ведь чувствует ущерб, когда его едят, и включает защитные механизмы, но если растение ослабить плесневым фузариумом, оно уже не сможет слишком энергично защищаться от жука.
