Научный взгляд: необычные опылители орхидей

Исследователи обнаружили вид орхидей, опыляемых крошечными мушками семейства галлиц. Это первый описанный в научной литературе случай выявления орхидей, опыляемых галловыми мушками. Вид из семейства орхидных стал одиннадцатым представителем подобных растений.

Семейство орхидей – одно из крупнейших семейств однодольных растений. Разнообразие их форм и размеров объясняется эволюцией растений для привлечения различных животных-опылителей. Однако до настоящего времени ученым удалось изучить биологию опыления лишь 10% всех видов орхидей.

Целью исследователей было изучить возможного опылителя орхидеи Oberonia japonica.  Этот вид произрастает в Японии и входит в род Oberonia, который объединяет растения с самыми маленькими цветками в семействе орхидных. Оранжевые цветки Oberonia japonica размером с кончик механического карандаша расположены в виде витков по пять-шесть штук. На полных цветочных стеблях может быть до сотни венчиков.

Были проведены полевые наблюдения за растениями в их естественной среде обитания в Синсиро (префектура Айти, Япония).

Следует отметить, что насекомые посещали эти цветы исключительно ночью, с 21:00 до 06:00, но поскольку и цветы, и насекомые были очень маленькими, определить насекомых было крайне сложно. Только после того, как были сделаны фотоснимки с помощью макрообъектива, ученые обнаружили, что опылителями были галловые мушки, в основном самки с идентичной внешней морфологией. Причина, по которой только для самок галлиц эти цветы являются привлекательными, до сих пор неизвестна. Ученые планируют разгадать эту загадку с помощью дополнительных полевых наблюдений, в том числе за другими близкородственными видами.

Галлицы обитают по всему миру, а похожие виды орхидей встречаются в регионах Полинезии, Азии и Африки. Эти два фактора позволяют предположить, что, возможно, существуют и другие виды орхидей, опыляемые галловыми мушками.

Насекомых в цветках привлекают пыльца и сладкий нектар. Самые известные насекомые-опылители – это шмели, пчелы и бабочки. При этом опыление с помощью шмелей имеет ряд преимуществ. Лёт шмелей начинается при более низкой температуре воздуха (от 6–7 °С), вылетают они в пасмурную погоду и при мелких осадках, в утреннее и позднее вечернее время, они более устойчивы к ветру. Шмели легче переносят транспортировку и неагрессивны. С 2020 года в биологической лаборатории Ивановского филиала Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») занимаются выращиванием шмелиных семей по оригинальной отечественной технологии круглогодичного массового культивирования. Для развития семьи шмелям достаточно пыльцы с одного вида растений, что позволяет эффективно  применять этих насекомых на монокультуре, достигая при этом 100%-го уровня опыления.

Источник: Yuta Sunakawa, Ko Mochizuki, Atsushi Kawakita. Pollination of Oberonia japonica (Orchidaceae) by gall midges (Cecidomyiidae). Ecology, 2024.