Взаимодействие онтогенеза растения и фитофага определяет пищевые предпочтения, показатели развития и химическую защиту специализированного фитофага

Ущерб, наносимый растениям растительноядными насекомыми, зависит от изменений качества тканей и защитных свойств растений в ходе их онтогенеза, а также от развития самих фитофагов — изменения размеров тела, формы мандибул, активности ферментов детоксикации и других характеристик. Однако взаимодействие онтогенеза растения-хозяина и фитофага изучено недостаточно. На четырёх онтогенетических стадиях Plantago lanceolata (семейство Подорожниковые) и трёх—пяти возрастах гусениц специализированного фитофага Junonia coenia (семейство Нимфалиды) мы оценили, как онтогенез обоих трофических уровней влияет на (i) пищевой выбор гусениц, (ii) показатели их развития и (iii) накопление растительных аллелохимикатов. По мере старения растений усиливались физическая (жёсткость листьев) и химическая (содержание иридоидных гликозидов) защита, тогда как пищевое качество (содержание воды и азота) снижалось. Эти изменения онтогенеза растений существенно влияли на поведение и физиологию специализированного фитофага, однако выраженность эффекта зависела от возраста гусениц. В опытах по выбору корма гусеницы первого возраста практически не отдавали предпочтения растениям на той или иной стадии, тогда как более старшие гусеницы предпочитали ювенильные растения репродуктивным. По мере старения гусениц и растений-хозяев потребление корма увеличивалось, а эффективность пищеварения снижалась, что, возможно, объясняет уменьшение относительной скорости роста; при этом различия были выраженнее у молодых гусениц. Накопление растительных аллелохимикатов возрастало по мере развития растений и гусениц, однако влияние рациона было наиболее выражено на ранних стадиях развития гусениц. Полученные данные показывают, что изменения онтогенеза растений сильнее всего влияют на гусениц ранних возрастов. Для понимания временной изменчивости ущерба, наносимого фитофагами, необходимо учитывать стадии развития обоих трофических уровней.