Впервые биологи обнаружили возможность размножения ос-паразитоидов в непригодных для этого насекомых при наличии яиц другого вида наездников. Такая стратегия получила название «пиратского паразитизма». Открытие прояснило механизм выживания специализированных видов в условиях нехватки хозяев.
Паразитоидные наездники — одна из самых numerous групп насекомых. Самцы откладывают яйца в тела других членистоногих, и личинки развиваются внутри хозяина, убивая его при вылуплении.
Каждый тип всадника обычно соответствует определенной группе владельцев. Cotesia kariyai паразитирует только на гусеницах вида Mythimna separataЛичинки гибли от иммунного ответа хозяина, если такой наездник откладывает яйца в неподходящее насекомое.
Ранее эту ситуацию считали эволюционной ошибкой. Новое исследование, опубликованное в журнале… Scientific Reports, показалоЭти «ошибки» могут служить способом сохранения.
Японские учёные исследовали двух видов наездников. Cotesia kariyai и Meteorus pulchricornisПервый вид поражает только одного вида организмов, а второй — десятки видов гусениц. Mythimna loreyi — близкого родственника M. separataДва этих вида гусениц обитают на тех же полях, едят одни и те же растения и практически неразличимы визуально. M. loreyi непригоден для C. kariyaiИммунная система уничтожает личинки наездника в течение нескольких дней.
В шести экспериментах приняли участие 860 гусениц. M. loreyi. На первом этапе C. kariyai Одиночно откладывал яйца в гусениц. В 200 случаях личинки погибли – иммунитет хозяина уничтожил их за 8-10 дней.
На втором этапе двух видов наездников заражали гусениц с разной периодичностью. M. pulchricornis Размещал яйца в ту же гусеницу через 12 часов после… C. kariyaiОт 5 до 20 процентов личинок завершали развитие в последний период. Максимальная эффективность отмечалась при… C. kariyai действовал за 12 часов до «конкурента».
Вирусоподобные частицы оказали решающее влияние. M. pulchricornis Вводят в гусеницы. Эти частицы угнетают иммунитет хозяина, блокируя производство защитных клеток — гемоцитов. В результате выживают не только личинки. M. pulchricornis, но и потомство C. kariyai. Ученые предположили, что личинки C. kariyai используют ресурсы, которые M. pulchricornis Получил от владельца, но устройство нуждается в более глубоком изучении.
Стратегия «пиратского паразитизма» обеспечивает выживание специализированных видов в условиях недостатка привычных хозяев. M. separata мигрирует в Японию только летом, а M. loreyi присутствует на полях круглый год. Если C. kariyai Без главных владельцев ему может понадобиться временно заниматься пиратством, чтобы сохранить количество особей.
Открытие меняет подход к биологическому контролю вредителей. Сельскохозяйственные предприятия сейчас часто применяют один вид наездников для защиты урожая. Впрочем, смешанные популяции паразитов, включающие «пиратов» и «медиаторов», могут быть более действенными. Например, M. pulchricornis Может бороться с разными вредителями. C. kariyai — сокращать количество представителей объекта воздействия.
Нужно проверить частоту «пиратского паразитизма» в дикой природе. Ученые планируют использовать ДНК-анализ для поиска следов мультипаразитизма у гусениц. Это позволит оценить роль явления в естественном отборе. Также предстоит выяснить, как долго «пиратские» личинки могут существовать в непригодных хозяевах и передается ли такое поведение потомкам.
Открытие задаёт новые вопросы эволюционной биологии. Если «пиратский паразитизм» увеличивает выживаемость видов, это может способствовать более быстрому развитию их пищевой специализации. C. kariyai со временем может адаптироваться к M. loreyi Процессы, происходящие без вмешательства «медиаторов», могут изменять структуру экосистем и воздействовать на соотношение между вредителями и их естественными врагами.