都灵大学动物学教授弗朗西斯卡·巴贝罗(Francesca Barbero)及其合作者——一支由来自西班牙和澳大利亚的昆虫学家、声学工程师和植物生理学家组成的跨学科团队——对这些信号进行了研究,旨在开发无创且高效的方法来监测传粉昆虫群落及其对植物生物学和生态学的影响。
巴贝罗将于5月21日(星期三)在联合举行的美国声学学会第188届会议暨第25届国际声学大会上展示其研究发现及其影响,本次会议将于5月18日至23日举行。
巴贝罗表示:"尽管越来越多的证据表明昆虫和植物都能感知并产生或传播振动声学信号,但植物-传粉者协同进化的研究主要通过评估视觉和嗅觉线索的产生与感知来进行。"
巴贝罗团队在生长的金鱼草旁播放石巢蜂(Rhodanthidium sticticum,有时称为蜗壳蜂)发出的嗡嗡声录音,以监测花朵的反应。研究人员发现,作为高效金鱼草传粉者的蜜蜂声音会使金鱼草增加糖分和花蜜分泌量,甚至改变其调控糖分运输和花蜜合成的基因表达。
花朵的这种反应可能是一种生存和协同进化策略,尤其是当植物能够影响传粉者在花内的停留时间以增强其传粉忠诚度时。
"根据传粉者独特的振动声学信号来识别其临近的能力,可能是植物的一种适应性策略,"巴贝罗说,"通过响应其特定的振动声学信号——例如高效传粉者的信号——如果植物的响应能驱动传粉者行为改变,便可提高其繁殖成功率。"
虽然嗡嗡声能触发植物反应已很明确,但植物声学是否能影响昆虫行为——例如植物发出的声音能否吸引合适的传粉者——尚不清楚。
"如果昆虫的这种反应得到证实,声音就可用于处理具有经济价值的植物和农作物,增强其对传粉者的吸引力,"巴贝罗表示。
该团队正在进行持续分析,比较金鱼草对其他传粉者和盗蜜者的反应差异。
巴贝罗指出:"植物感知生物因素(如益虫害虫、邻近植物)和非生物因素(如温度、干旱、周围风力)的多种方式确实令人惊叹。"
该项目"良性振动:植物如何识别并响应传粉者振动声学信号?"(项目编号 RGP0003/2022)由人类前沿科学计划资助,是都灵大学、瓦伦西亚I²SysBio研究所和悉尼科技大学音频声学与振动中心的合作研究成果。
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2025-06-22
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