食虫植物であるウツボカズラは、獲物を誘惑して死に至らしめるために、魅力的な香りを使うかもしれない。

食虫植物にはさまざまな形や色があり、多くの場合、その見た目が獲物を引き付けるのに役立つ。しかし、これらの花のトリックスターは、獲物を誘うために別の場面、つまり匂いを利用する可能性がある。今月PLOS One誌に発表された小規模な研究では、北米のウツボカズラ属のサラセニアのさまざまな種が、特定の獲物グループに向けられた匂いを発するという証拠が見つかった。

[関連:アンデス山脈で新たに発見された 2 種の植物は昆虫を好んで食べる。]

サラセニアのウツボカズラは、北米全域の沼地や痩せた土壌に生息します。特徴的な紫や赤みがかった花は、実は葉で、消化酵素が詰まった「ピッチャー」と呼ばれるカップを形成しています。昆虫が植物に近づきすぎると、ピッチャーが昆虫を捕らえて消化し、栄養の乏しい生息地で昆虫の食生活を補います。

食虫植物の匂いは人間によって十分に研究されていないが、1世紀以上前からその匂いがするのではないかと考えられてきた。チャールズ・ダーウィンは約150年前にこのユニークな植物について書いたが、その嗅覚メカニズムの具体的な証拠を見つけるのは困難だった。

「コミュニケーションに関係するシグナルのうち、匂いはおそらく人間にとって最も不可解なものだろう」と、共同執筆者で食虫植物の専門家であるフランス国立科学研究センターのローレンス・ゴーム氏は声明で述べた。「植物の場合、匂いは花蜜、形、視覚信号など他の植物特性と相関関係にあることが多く、匂いの影響を他の影響から切り離すのが困難だ」

この新しい研究で、研究チームは 4 種類のウツボカズラから発せられる匂い分子を特定しました。匂いは、ウツボカズラの中に入ったお香の種類と相関関係があるようです。匂いの一部を構成する化学物質は、特定の昆虫への信号として働くことが知られているものと似ており、ウツボカズラが獲物の感覚を利用するように進化した可能性があると考えられます。

「これは生物的防除の分野で潜在的に興味深い道筋を示しており、例えば、ウツボカズラの嗅覚刺激からヒントを得て植物の害虫を防除することも想像できる」とゴーム氏は述べた。

研究チームはサラセニア・プルプレアと、その交雑種3種を他のウツボカズラ類と交配して研究室で栽培した。

研究者たちは、すべてのウツボカズラが、多くの異なる種によって受粉される、より一般的な植物に似た香りを発していることを発見した。これにより、ウツボカズラは獲物を広範囲に捕獲できるが、それらが発する揮発性有機化合物には微妙な違いがあることに気づいた。

[関連:枯れゆく植物はあなたに向かって「叫んで」います。]

蝶や蜂を引き寄せる捕虫器には、柑橘類に独特の香りを与える化学物質、リモネンなどの化合物が豊富に含まれていた。この香りは、これらの花粉媒介者を引き寄せる顕花植物の約3分の2に含まれる化学物質の香りから生じている。

一方、 S. purpurea は、寄生蜂やおそらく他の昆虫捕食者を引き寄せる脂肪酸化学物質を多く含む匂いも持っていた。スズメバチと昆虫は、この植物の食事の大部分を占めていたため、匂いがそれらを直接狙っている可能性が示唆された。

研究チームは、ウツボカズラの匂いとその大きさの両方から、その植物が捕らえた獲物を約 98 パーセントの確率で予測できることを発見しました。これは決定的な証拠ではありませんが、ウツボカズラの匂いと獲物の間に関連がある可能性を示唆しています。

食虫植物はライオンやサメのように獲物を狩るために動くことができないため、匂いは餌を見つけるだけでなく、他の植物とコミュニケーションをとるのにも役立ちます。食べられている植物は、近くの他の植物に防御態勢を整えるよう伝える匂いを放出したり、捕食者を引き付ける匂いを発したりすることができます。

動物によって受粉される植物は、多くの場合、ミツバチなどの花粉媒介者を引き付けるために香りに頼っています。空気汚染のように香りを隠すものは、その植物を見つけられる花粉媒介者の数を減少させる可能性があります。

さらなる研究により、昆虫によって受粉される食虫植物が、ある昆虫を受粉のために、また別の昆虫を食料として引き寄せる仕組みを説明できるかもしれない。例えば、ハエトリグサの最も重要な受粉媒介昆虫は、ハエトリグサのトラップ内には決して見つからないが、これには匂いが関係している可能性がある。

「しかし、私たちの研究結果は今のところ相関関係に基づいているため、慎重な姿勢を保っています。相関関係が強いとしても、異なる種類の昆虫が本当に特定の匂いに惹かれるかどうかを調べるには、さらなるテストが必要です」とゴーム氏は述べた。