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. 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.
Источник Current Biology