В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports, китайские ученые изучили вигну, или коровий горох (Vigna unguiculata), и ее естественного врага – муху клеверного минера (Liriomyza trifolii). Эти крошечные насекомые повреждают листья, прокладывают в них ходы и откладывают яйца, а при сильном заражении могут серьезно снизить урожай.
Растение научилось звать ос, чтобы те уничтожали насекомых-вредителей
Растения не могут убежать от насекомых, зато, похоже, умеют звать на помощь. Ученые обнаружили, что вигна способна привлекать паразитических ос, которые уничтожают вредителей, причем этот защитный механизм может передаваться следующим поколениям растений через почву.
Wikimedia
У клеверного минера есть и собственные враги – паразитические осы Neochrysocharis formosa. Они откладывают яйца прямо в личинок мух, после чего потомство ос использует их в качестве пищи.
Когда вигна подвергается атаке, она выделяет в воздух летучие вещества, которые помогают осам обнаружить растение с вредителями. Но ученые обнаружили, что на этом защита не заканчивается.
Необычное послание через почву
Паразитическая оса Neochrysocharis formosa
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Оказалось, что поврежденные растения одновременно выделяют особые вещества через корни. Они меняют состав бактерий в окружающей почве – и это неожиданно усиливает способность растения привлекать паразитических ос.
Причем подобный эффект наблюдался даже у вигны, которую клеверные минеры раньше не атаковали. Получается своеобразная система «предупреждения»: нападение на одно растение меняет почвенную микрофлору так, что другие растения получают более эффективный способ защиты.
Исследователи предполагают, что такая реакция превращает кратковременную атаку насекомых в своеобразное долговременное наследие почвы.
Альтернатива пестицидам?
Vigna unguiculata
Пока эксперимент проводился в контролируемых условиях, поэтому неизвестно, насколько долго сохраняется такой эффект в природе и встречается ли подобный механизм у других растений.
Тем не менее открытие может оказаться полезным для сельского хозяйства. Если ученым удастся научиться управлять связью между растениями, почвенными бактериями и полезными насекомыми, это потенциально позволит эффективнее защищать урожай с меньшим количеством химических пестицидов. По сути, вигна продемонстрировала довольно хитрую стратегию: если самому справиться с вредителем нельзя, можно изменить окружающую среду так, чтобы тот получил очень неприятного врага.
Загружаем