植物能听到它们的传粉者吗?
当传粉者造访花朵时,它们会产生各种独特的声音,从悬停时的翅膀拍打到着陆和起飞。 然而,与昆虫生命的其他振动和声学相比,这些声音非常小,导致研究人员忽视了这些昆虫的声音信号,这些信号通常与翅膀和身体的嗡嗡声有关。 都灵大学动物学教授 Francesca Barbero 和她的合作者 -- 一个由昆虫学家组成的跨学科组合 -- 声音来自西班牙和澳大利亚的工程师和植物生理学家研究了这些信号,以开发非侵入性和有效的方法来监测传粉媒介群落及其对植物生物学和生态学的影响。 Barbero 将于 5 月 21 日星期三展示她的发现及其影响,作为 5 月 18 日至 23 日举行的美国声学学会第 188 届联合会议和第 25 届国际声学大会的一部分。 “主要研究了植物-传粉媒介的协同进化通过评估视觉和嗅觉线索的产生和感知,尽管越来越多的证据表明昆虫和植物都可以感知并产生或传递振动声学信号,“巴贝罗说。 Barbero 和她的合作者在生长的金鱼草附近播放了 Rhodanthidium sticticumbee(有时称为蜗牛壳蜂)发出的嗡嗡声的录音,以监测花朵的反应。 研究人员发现,蜜蜂的声音是有效的金鱼草传粉者导致金鱼草增加糖分和花蜜量,甚至改变控制糖分运输和花蜜生产的基因表达。 花的反应可能是一种生存和协同进化策略,特别是如果植物可以影响传粉者在花中花费的时间以提高它们的保真度。 “根据传粉者独特的振动声学信号来区分接近的传粉者的能力可能是一种适应性策略对于植物来说,“巴贝罗说。 “通过响应它们适当的振动声学信号——例如,一个高效的传粉者——如果植物的反应驱动了传粉者行为的改变,那么它们可以提高它们的繁殖成功率。” 虽然嗡嗡声可以触发植物的反应,但目前尚不清楚植物声学是否也能影响昆虫的行为——例如,植物的声音是否可以吸引合适的传粉者。 “如果昆虫的这种反应得到证实,声音可用于处理具有经济意义的植物和农作物,并增加其传粉者的吸引力,“巴贝罗说。 该团队正在进行持续分析,比较金鱼草与其他传粉者和花蜜劫匪的反应。 “植物可以感知生物因素(如有益和有害的昆虫、其他邻近植物)和非生物线索(如周围的温度、干旱和风)的多种方式,这确实令人惊讶,”巴贝罗说。 项目,“良好的共鸣:植物如何识别和响应传粉媒介振动声学信号? (2022 RGP0003 号拨款)由人类前沿科学计划资助,是都灵大学、瓦伦西亚 I²SysBio 和悉尼科技大学音频、声学和振动中心之间的合作项目。