Табачные бражники невероятно чувствительны к важным запахам
Ночные табачные мотыльки (Manduca sexta) используют свое острое обоняние, чтобы найти богатые нектаром цветы или растения, на которых можно отложить яйца. Теперь исследователи из Института химической экологии Макса Планка пытаются ответить на вопрос, как мотыльки различают разные запахи.
В мире так много запахов, как мотыльки могут отделить те, которые необходимы для их жизни, от ненужных?
"Наш вопрос основан на том, что растения, жизненно важные для табачной моли, то есть источники нектара и подходящие растения-хозяева для их потомства, очень редки в их естественной среде обитания. Однако, по всей видимости, мотыльки все же находят эти растения. Мы хотели узнать, может ли обонятельная система отфильтровывать слабые запахи, если они дают мотылькам подсказки, которые ведут их к источникам пищи или местам яйцекладки", - сказала Соня Биш-Кнаден, ведущий автор исследования.
Для проведения исследования ученые собрали запахи с 17 различных растений в Аризоне. Эти растения были признаны важными для мотыльков, а запахи тщательно собирались ночью, когда ястребиные мотыльки активны.
Когда мотыльки подвергались воздействию различных ароматов, исследователи наблюдали за их антеннами и мозговой активностью. Исследователи сравнили девственных самок мотыльков и спарившихся самок ястребиных мотыльков, чтобы выяснить, есть ли разница в чувствительности к запахам. Для визуализации активности нейронов при воздействии запахов на мотыльков использовалась кальциевая визуализация.
"Наиболее важные источники нектара, такие как цветы агавы и датуры, выделяют сильный запах, на который антенны и мозг самки табачного бражника также реагируют сильнее, чем на любой другой запах. В данном случае идентификация цветочного запаха представляется простой. Это относится как к девственным, так и к спаренным самкам, поскольку немногочисленные растения-хозяева личинок широко разбросаны по всей среде обитания, и самка, откладывающая яйца, должна преодолевать большие расстояния и постоянно пополнять свои энергетические запасы", - говорит Биш-Кнаден.
"В отличие от этого, растения-хозяева в качестве мест яйцекладки имеют лишь очень слабый запах, но отдельные компоненты запаха, тем не менее, распознаются антеннами. Модели активности, которые эти запахи вызывают в мозге, сильно отличаются от моделей активности других растительных запахов".
"Эта разница становится еще больше после спаривания, так как самка тогда практически не знает запаха других растений, которые не являются кандидатами для откладывания яиц. Пока трудно объяснить, как мотыльки находят эти растения в природе только по запаху, поскольку запахи растений не могут восприниматься по отдельности, как в нашем исследовании, а всегда в смеси"
Исследование, опубликованное в журнале eLife, - это только начало. Ученые надеются в дальнейшем сравнить свои результаты с результатами, полученными на родственных видах мотыльков.
