В. Пищевые аттрактанты

Действие пищевых аттрактантов прямо противоположно действию репеллентов – эти вещества привлекают фитофагов к пищевым объектам и участвуют в формировании пищевых предпочтений (преференций) растительноядных консументов.

Можно выделить следующие особенности данного класса соединений.

1. В качестве пищевых аттрактантов могут использоваться

самые различные по химической природе соединения: алкалоиды, терпены, фенилпропаноиды, флавоноиды и т. д. Причем молекулы сходного строения часто служат пищевыми аттрактантами при взаимодействии растений с животными, очень далекими в систематическом отношении. Например, некоторые терпеноиды являются ольфакторными сигналами для бабочек и для домашней кошки.

2. Для некоторых видов животных аттрактантами служат такие соединения, которые для большинства остальных видов являются либо репеллентами, либо токсинами. Например, в тканях крестоцветных содержатся глюкозинолаты, которые являются предшественниками горчичным масел. Так, аллилизотиоцианат, образующийся в результате гидролиза синигрина, действует как пищевой репеллент на большинство животных. Однако для бабочки-капустницы (Pieris brassicae) аллилизотиоцианат является аттрактантом – если гусениц этого вида перевести на искусственную диету без синигрина, они предпочитают умереть с голоду, чем принимать пищу без этого аттрактанта. Для взрослых самок капустницы синигрин служит стимулятором овипозиции. Это свойство аттрактанта можно использовать для определения численности популяции бабочек и для борьбы с ними.

3. В большинстве случаев в качестве пищевого аттрактанта выступают сразу несколько соединений, которые по способу воздействия на фитофага можно разделить на три группы:

• ольфакторные аттрактанты, привлекающие фитофага на определенном расстоянии от растения;
• байтинг(факторы (biting(factors), действующие на вкусовые рецепторы животных (сахара, терпеноиды);
• глотательные факторы – стимулируют акт глотания у насекомых (целлюлоза, неорганические вещества).

Особую группу пищевых аттрактантов представляют факторы, привлекающие животных-опылителей к цветкам. Эти вещества воспринимаются разными сенсорными системами животных, в соответствии с чем их можно разделить на три группы.

4. Аттрактанты, являющиеся пищевыми ресурсами (байтинг-факторы).

• Пыльца. Содержит много белка (16–30 %), углеводов (до 20 %) и липидов (3–10 %).
• Нектар. Не имеет никакой другой функции, кроме привлечения опылителей. Особенно богат сахарами (17–75 %) и аминокислотами, которые являются основным источником азота для ряда насекомых. Кроме этого в нектаре найдены липиды и токсичные вещества (гликозиды, алкалоиды). Растения, в нектаре которых содержатся токсины (на территории России – около 80 видов из 35 семейств), приносят большой урон пчеловодству, вызывая отравления и гибель пчел. Например, у некоторых виды рододендронов (Rhododendron) в нектаре содержится алкалоид ацетиландромедол, который опасен и для человека. Потребление 10–200 г меда, собранного с рододендрона, приведет к отравлению организма. Нектар, содержащий токсины, характерен для чемерицы (Veratrum), репчатого лука (Allium cepa), лютиков (Ranunculus), каштана (Aesculus), табака и т.д. Возможно, что токсины, содержащиеся в нектаре, определяют видовую специфичность при взаимодействии опылителей с цветковыми растениями.
• Масла. Секретируются специальными органами – элайофорами, характерными для некоторых семейств (ирисовые, орхидные и др.). Масло собирают пчелы сем. Anthophoridae, обитающие в Южной Америке.

5. Ольфакторные сигналы. Привлекают опылителей на расстоянии путем воздействия на обонятельные рецепторы. Очень часто ольфакторные метаболиты растений дублируют половые феромонами насекомых. Например, цветки орхидных из рода Ophrys имитируют своим внешним видом и запахом самок пчел Andreпа, что привлекает к ним самцов, которые в результате производят опыление. Самцы некоторых пчел (р. Eulaema) используют ароматные вещества цветков в качестве своих аттрактантов для привлечения самок.

6. Пигменты, определяющие окраску цветков. Эти соединения избирательно поглощают свет в видимой части спектра и придают ту или иную окраску растительным тканям, причем оптические свойства пигментов связаны с их химической структурой.

• Каротиноиды – большая группа пигментов желтого, оранжевого и красного цветов. Каротиноиды поглощают свет в сине-фиолетовой области спектра, и их характерная окраска обусловлена наличием двойных связей. Известно более трехсот каротиноидов, которые делят на две большие группы: бескислородные (каротины) и окисленные (ксантофиллы). К бескислородным каротиноидам относятся α-, β-, γ-каротины и ликопин, различающиеся по своим оптическим свойствам.
• Флавоноиды – гетероциклические кислородсодержащие пигменты, относящиеся к фенольным гликозидам. Среди флавоноидов выделяют флавоны и флавонолы с желтой окраской и антоцианы – с красной, фиолетовой, синей. Антоцианы являются растительными индикаторами кислотности: при увеличении рН цвет пигмента меняется от розового до желтого.
• Значительно меньшее значение имеют для опылителей хлорофиллы (зеленая окраска), хиноны (красная и желтая), беталаиновые алкалоиды (желтая, красная и пурпурная окраска).

Многие растительные пигменты используются в пищевой промышленности. Например, рыльца цветков шафрана служат сырьем для получения желтого красителя кроцетина, который применяется в кондитерской промышленности. Красный пищевой краситель энин получают из ярких цветков мальвы и махрового георгина.