Растения подвергаются нападениям различных видов насекомых. У них есть защитные механизмы, чтобы справиться с этим, включая химические вещества или более прочные листья. Недавно ученые открыли, что, когда дикие растения черной горчицы защищаются от вредителя, они уже предвидят необходимость позже отражать нападение других насекомых. Фактически, растения даже готовятся к наиболее вероятной последовательности атак. Данное исследование опубликовано в известном научном издании Nature Plants.
Научная работа основана на докторском исследовании, проведенном Дааном Мертенсом и Майте Фернандес де Бобадилла, работающими в группе, возглавляемой доцентом лаборатории энтомологии Университета Вагенингена Эриком Пельманом.
«Мы движемся к устойчивым формам сельского хозяйства и садоводства, что включает в себя резкое сокращение использования пестицидов. Для аграриев это означает необходимость иметь дело с большим разнообразием насекомых, атакующих посевы. Селекционеры обычно уделяли особое внимание устойчивости к наиболее проблемным насекомым, в то время как пестициды широкого спектра действия применялись для борьбы с другими вредителями. Теперь мы должны изменить наш подход, и при этом мы можем учиться у диких видов растений тому, как они справляются с разнообразием насекомых», — сообщил господин Пельман.
Растения никогда не могут быть уверены в том, будут ли они подвергнуты атаке и когда. Большинство видов решают эту неопределенность полностью тратя энергию и средства защиты (например, производство защитных химических веществ) только тогда, когда они фактически подвергаются нападению. Это означает, что при отсутствии насекомых-вредителей растения могут полностью задействовать свои ресурсы (продукты фотосинтеза, такие как сахар и крахмал) в собственный рост и размножение.
«У растений есть довольно специфическое чувство того, какие насекомые атакуют их. Они замечают нападение вредителей, когда повреждаются клетки, по составам, которые затем выделяются, и по характеристикам слюны насекомых. Они могут интерпретировать эти сигналы, чтобы создать целевую оборону», — заявил господин Мертенс.
Однако защита, нацеленная на один вид насекомых, может оказаться неэффективной против нападения других видов.
Дополнительным осложнением является то, что специфическая реакция растения на тлю, например, может снизить его устойчивость к гусеницам. Это потому, что у растений есть множество механизмов для развития различных видов защиты. Эти механизмы запускаются растительными гормонами, которые могут взаимодействовать при регулировании защитной реакции.
«Как могут дикие растения, вокруг которых буквально кишат насекомые, все же так хорошо заботиться о себе? Они готовы к появлению вредных насекомых в определенной последовательности. В начале сезона это может быть особый вид тли, а позже — особый вид гусеницы. Они организуют свою защиту и подстраховываются, чтобы со временем справиться с различными насекомыми. Это похоже на сознательную форму управления рисками, но она возникла в результате естественного отбора. Они могут справиться с самой распространенной последовательностью событий», — сообщил Даан Мертенс.
С помощью эксперимента исследователи показали, что именно так работает стратегия растений. Они наблюдали защитный механизм, используемый черной горчицей, при 90 комбинаций атак насекомых. Данный подход привел к новым ценным открытиям.
«Мы связали наше понимание физиологии растений с экологией. Старая идея о том, что насекомые, питающиеся соком растений, вызывают реакцию, которая затем снижает потенциальную защиту растений от гусениц, оказалась слишком примитивной. Наша работа подтверждает исследования физиологических реакций растения на тлей и гусениц, но также показывает, что во многих случаях растение не становится более восприимчивым к насекомым при другом режиме питания. Присутствие определенной комбинации или последовательности насекомых в дикой природе, по-видимому, является лучшим предиктором устойчивости, чем характеристики отдельных видов насекомых», — объяснил Эрик Пельман.
*по информации из открытых источников
Читайте также:
В кормах уже появился белок из насекомых (ФОТО)
З’явився новий тип пестицидів із застосуванням феромонів гусениць
Ученые: ГМО-культуры не оказывают негативного воздействия на полезных насекомых
Нам наука: модифіковані дріжджі здатні виробляти етанол з кукурудзяних стебел та залишків
Ученые применили «запах страха» для защиты сельскохозяйственных культур от насекомых-вредителей
Исследователи идентифицировали белки, поддерживающие фотосинтез у растений с дефицитом железа
2026-07-16
