Влияние арбускулярной микоризы на химический состав растений, развитие и поведение многоядного фитофага

Арбускулярная микориза, образующаяся при взаимодействии растений с арбускулярными микоризными грибами, может изменять качество растений-хозяев и тем самым влиять на взаимодействие растений и фитофагов. Известно, что микориза влияет на развитие многоядных насекомых с грызущим ротовым аппаратом, однако её воздействие на поведение насекомых до сих пор практически не изучалось. В этом исследовании оценивали влияние гриба Rhizophagus irregularis, образующего арбускулярную микоризу и способного взаимодействовать с разными видами растений, на фенотипические признаки и метаболические характеристики листьев подорожника большого (Plantago major). Кроме того, изучали, как вызванные микоризой изменения растения-хозяина влияют на развитие и семь поведенческих характеристик личинок многоядного фитофага Mamestra brassicae. Оценку проводили у личинок третьего (L3) и четвёртого (L4) возрастов. По сравнению с растениями без микоризы у микоризированных растений были выше содержание воды в надземной части, удельная площадь листьев и концентрация вторичного метаболита аукубина в листьях, но ниже концентрации первичных метаболитов лимонной и изолимонной кислот. Личинки, выращенные на микоризированных растениях, набирали большую массу и имели тенденцию к более быстрому развитию, чем личинки, выращенные на растениях без микоризы. При этом обработка растений не оказывала значимого влияния ни на одну из поведенческих характеристик. Вместо этого различия в нескольких поведенческих характеристиках зависели от возраста личинок: личинки L4 были менее активны и менее смелы, чем личинки L3. Результаты показывают, что вызванные микоризой изменения качества растения-хозяина влияют на развитие личинок, тогда как поведенческий фенотип, по-видимому, более устойчив — по крайней мере, в исследованных условиях.