Ученые из Германии раскрыли, как личинки жука-майки обыкновенной привлекают пчел. Они оказались способны самостоятельно синтезировать монотерпеноиды — соединения, создающие аромат цветов. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences. Об этом сообщает N + 1.
Эти жуки паразитируют на одиночных пчелах, гнездящихся в земле. Подвижные личинки поджидают их в траве, прикрепляются к телу и таким образом попадают в гнездо, где поедают яйцо и запасы корма. Механизм привлечения хозяев у майки обыкновенной до сих пор оставался загадкой.
Ученые из Института химической экологии Общества Макса Планка и Йенского университета во главе с Сарой О’Коннор и Тобиасом Кёльнером дождались откладки яиц жуками в лаборатории. Затем личинок поместили во флакон и собрали выделяемые ими летучие вещества. Анализ показал 17 монотерпеноидов, среди которых — разные формы линалоола и сиреневого альдегида. Причем личинки производят исключительно (S)-энантиомер линалоола.
В ходе экспериментов запах привлек самок пчел Andrena vaga, которые являются естественными хозяевами паразита. Также на него реагировали самцы и самки осмий Osmia bicornis — для них майка не подходит, так как эти пчелы гнездятся в древесине и камнях. Синтетическая смесь производных (S)-линалоола действовала аналогично, тогда как (R)-линалоол привлекал только самцов осмий. Полевые опыты подтвердили: монотерпеноиды привлекают хозяев, а также пчел-кукушек Nomada sp. Сами личинки тоже собирались в группы, реагируя на запах.
Поскольку личинки не питаются после вылупления, аромат не мог попасть в организм с едой. У взрослых самок монотерпеноиды не обнаружены, а яйца выделяли лишь следовые количества (S)-линалоола. Анализ активности генов выявил 15 генов семейства P450, которые участвуют в окислении линалоола. Когда эти гены экспрессировали в дрожжах, те начинали синтезировать производные линалоола, включая сиреневый альдегид. Так авторы доказали, что личинки производят аромат самостоятельно.
Этот механизм авторы называют эволюционной ловушкой: пчелы не могут игнорировать цветочный запах. Благодаря этому жуки вылупляются ранней весной, когда цветущих растений еще мало, и не зависят от них. Исследование впервые демонстрирует, что паразитические личинки жуков-нарывников синтезируют сложный букет растительных ароматов.