Сельское хозяйство

Растения могут «говорить» на языке круглых червей

UNH/ISO Republic/Indicator.Ru

Исследователи из Института Бойса Томпсона и Корнеллского университета обнаружили, что растения могут манипулировать феромонами нематод, чтобы избегать их нападения. Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Communications.

Появление круглых червей, или нематод, приводит к заболеваниям корней растений и является причиной их гибели. Согласно некоторым данным, нематоды приносят более 100 миллиардов долларов ущерба урожаю во всем мире каждый год. Но теперь ученые, кажется, нашли способ с ними бороться. Причем с помощью собственных ресурсов растений.

«Дело не только в том, что растение может "чувствовать" или "обонять" нематоду, — рассказывает один из участников исследовательской группы, профессор Института Бойса Томпсона Фрэнк Шредер. — Дело в том, что оно изучает "иностранный язык", а затем передает на нем сообщение нематодам. Если примерно перевести его на наш язык, то растения говорят нематодам, что приближаться к ним не стоит».

Предыдущая работа команды показала, что растения реагируют на соединение ascr#18 — аскарозид, который выделяется нематодами. Тем самым растения укрепляют свою собственную иммунную защиту, отгоняя вредителей и патогенные организмы. Было показано, что если давать растениям ascr#18, то со временем уровни этого вещества уменьшаются, а значит — организм использует его для своих целей.

Это привело исследователей к мысли о том, что растения и нематоды взаимодействуют через сигнализацию определенными молекулами и могут изменять сообщения друг друга. Чтобы проверить эту идею, команда обработала три вида растений — резуховидку Таля, пшеницу и томат — аскарозидом ascr#18 и сравнила соединения, обнаруженные в обработанных и необработанных растениях. Авторам работы удалось выделить три метаболита ascr#18, наиболее распространенным из которых был ascr#9.

Исследователи также обнаружили, что корни арабидопсиса и томата выделяют три метаболита в почву, а смесь 90% ascr#9 и 10% ascr#18 отгоняет нематод прочь от корней растения, тем самым снижая вероятность заражения ими растений. Команда предположила, что нематоды в почве воспринимают смесь как сигнал о том, что растение «перенаселено» и к нему не стоит подходить.

«Ascr#18 преимущественно стимулирует растение реагировать на патоген более оперативно и интенсивно, а не запускает полноценный иммунный ответ. Поэтому (при его использовании — прим. Indicator.Ru) у растения не возникнет никаких побочных эффектов, таких как замедленный рост, низкая урожайность», — подчеркнул ведущий автор работы, сотрудник Института Бойса Томпсона Мурли Манохар.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.