Семена резеды становятся горчичными бомбами при поедании их мышами, выяснили ученые
15 июня 2012 года
Семена израильской резеды содержат в себе особые вещества, которое превращаются в горчичное масло при смешивании мякоти ягоды с раздробленным зернышком, что заставляет мышей выплевывать зерна резеды и тем самым избегать "взрыва" горчичной бомбы внутри рта, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Большинство грызунов, в отличие от птиц, поедают не только мякоть плода, но и сами семена. Поэтому растения часто пытаются защитить свое потомство при помощи ядовитых, едких или неприятных на вкус веществ в мякоти плода и в самом семени. В частности, такую тактику защиты семян использует перец-чили - едкий вкус семян не дает млекопитающим их уничтожить, а их настоящие переносчики - птицы - не разгрызают семена при поедании перца.
"ГОРЧИЧНАЯ БОМБА"
Группа ученых под руководством Михала Самуни-Бланка (Michal Samuni-Blank) из Израильского технологического института в городе Хайфа заметила, что каирские мыши Acomys cahirinus, питающиеся ягодами пустынных растений, поедают плоды израильской резеды (Ochradenus baccatus) странным для грызунов образом - они съедают мякоть и при этом выплевывают косточки.
Самуни-Бланк и его коллеги попытались найти причину такого поведения, изучив химический состав зерен. К удивлению ученых, они не нашли в клетках семени каких-либо едких или неприятных на вкус веществ. Тем не менее, мыши избегали их и не пытались разгрызть зерна даже в тех случаях, если они выращивались в неволе и никогда не ели ягод резеды.
Затем ученые проверили мякоть плода. Оказалось, что резеда защищается от грызунов-"браконьеров" весьма оригинальным способом - ее плоды превращаются в настоящую "горчичную бомбу" в том случае, если мякоть перемешать с раздробленной материей семени.
Как объясняют биологи, мякоть плода резеды содержит в себе особые сахаристые вещества - так называемые глюкозинолаты, состоящие из серы, азота, глюкозы и других углеводов. В свою очередь, семя резеды насыщено молекулами фермента мирозиназы, которые остаются внутри семени при сохранности его оболочки.
Когда грызун разгрызает зерно, мирозиназа взаимодействует с молекулами глюкозинатов, в результате чего сахаристые вещества превращаются в тиоцианаты - основной компонент "вкуса" горчичного масла. Некоторые растения, в том числе и горчица, используют подобный механизм для защиты своих листьев от гусениц и других насекомых.
ГОНКА ВООРУЖЕНИЙ
По словам ученых, смесь из мякоти плода и материи семени почти мгновенно обретает вкус самой острой горчицы, который животное запоминает на очень долгое время и больше не пытается сгрызть зерна резеды.
"Не то чтобы мыши не умеют вести себя за столом, они специально выплевывают зерна - примерно так же, как мы поступаем при поедании арбуза. Это позволяет им избежать "взрыва" горчичной бомбы", - пояснила один из участников группы Дэниз Диринг (Denise Dearing) из университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити (США).
Такое поведение превращает мышь из вредителя, уничтожающего семена растений, в одного из переносчиков семян. Возникает взаимовыгодный "обман" - с одной стороны, грызун насыщает себя мягкими ягодами резеды, а с другой - растение получает возможность распространять свои семена.
"Это элегантный пример того, что собой представляет "гонка вооружений" между растениями и животными. При взгляде со стороны кажется, что мышь победила в этой "войне" - она выплевывает невкусные зерна и тем самым обходит защитные системы резеды. Если взглянуть глубже, становится понятно, что больше выигрывает растение, семена которого распространяются грызуном", - заключает Диринг.