Как чесночница черешковая привлекает и убивает виргинскую белянку?

Согласно гипотезе «предпочтение—приспособленность», самки насекомых выбирают места яйцекладки, максимально повышающие приспособленность потомства. Однако на выбор места яйцекладки влияют как генетические, так и средовые сигналы, поэтому иногда происходят «ошибки яйцекладки»: насекомые откладывают яйца на растениях, непригодных для развития личинок. Виргинская белянка (Pieris virginiensis) — белянка, обитающая в Северной Америке, которая регулярно откладывает яйца на инвазивном растении чесночнице черешковой (Alliaria petiolata), однако её гусеницы не способны на нём выжить. Ткани Alliaria petiolata содержат высокие концентрации глюкозинолата синигрина, а также гидроксинитрильный глюкозид аллиаринозид. Мы изучили синигрин как возможную причину ошибочной яйцекладки, а синигрин и аллиаринозид — как возможные причины гибели личинок. Нанесение синигрина на листья зубянки двулистной (Cardamine diphylla), одного из основных растений-хозяев Pieris virginiensis, не продуцирующего синигрин, не повлияло на частоту яйцекладки. Влияние синигрина на развитие личинок оценивали на двух растениях-хозяевах: одном, не содержащем синигрин (Cardamine diphylla), и другом, в тканях которого синигрин присутствует в естественных условиях (Brassica juncea). Нанесение синигрина не повлияло на выживаемость гусениц, питавшихся Cardamine diphylla, однако задержало окукливание и снизило массу куколок. На Brassica juncea синигрин снижал выживаемость, потребление пищи и рост гусениц. Мы также изучили реакцию гусениц Pieris virginiensis на аллиаринозид — соединение, уникальное для Alliaria petiolata, — нанося его на капусту огородную (Brassica oleracea). При поедании аллиаринозида выживаемость, потребление листьев и размеры гусениц значительно снижались. Аллиаринозид, вероятно, является «новым оружием», в значительной степени ответственным за неуспешное развитие личинок на новом для них растении-хозяине Alliaria petiolata. Синигрин, по-видимому, также способствует наблюдаемой гибели личинок, однако его влияния на яйцекладку самок Pieris virginiensis мы не обнаружили. Необходимы дальнейшие исследования неконтактных сигналов, не связанных с глюкозинолатами, а также летучих веществ, которые могут вызывать яйцекладку Pieris virginiensis.