Растенията могат не само да усетят феромоните на паразитните червеи, но и да ги модифицират така, че вредителите да се махнат.
Малките кръгли червеи-нематоди, живеещи в почвата, са едни от най-неприятните селскостопански вредители - паразитирайки по корените, те причиняват различни заболявания на растенията. Те нанасят в световен мащаб всяка година щети за повече от 100 милиарда щатски долара на земеделските култури. Ново проучване установи, че растенията манипулират феромоните на червеите, за да отблъснат паразитите, като дават насока как фермерите могат да се преборят с тези вредители.
Учени от Института "Бойс Томпсън", ръководени от Франк Шрьодер (Frank Schroeder), изследват група химични вещества, наречени аскарозиди, които червеите произвеждат и отделят, за да общуват помежду си. В статията, публикувана в Nature Communications, изследователите показват, че растенията също "разговарят" с нематодите, като метаболизират аскарозиди и секретират метаболитите обратно в почвата.
„Не само, че растението може да „усети“ или „помирише“ нематода“, заяви Шрьодер. "Сякаш растението научава чужд език и след това предава нещо на този език, разпространявайки пропагандата, че "това е лошо място". Растенията се намесват в комуникационната система на нематодите, за да ги прогонят".
Изследването, изградено върху предишната работа на екипа, която показа, че растенията могат да усетят феромоните на нематодите, например растенията реагират на ascr#18 - преобладаващият аскарозид, отделян от нематодите - със засилване на собствената им имунна защита срещу вредителите. Но в същото време изследователите забелязват, че самият аскарозид постепенно изчезва, сякаш растението го абсорбира.
От друга страна предишни изследвания са установили, че растенията са способни да модифицират химически веществата, отделяни от вредителите.
Тези наблюдения доведоха екипа до предположението, че „растенията и нематодите взаимодействат чрез сигнализиране на малки молекули и променят съобщенията си едни на други“, обяснява Шрьодер.
За да проучи тази идея, екипът третира три вида растения - арабидопсис (моделен организъм), пшеница и домат - с ascr#18 и сравнява съединенията, открити в третираните и нетретирани растения. Феромонът изчезва и на негово място се появяват три нови вещества, едното от които е друг аскарозид, ascr#9, което се оказва най-много от всички.
Изследователите откриват също, че корените на на арабидопсиса и доматите отделят свой ascr#9, който се смесва с остатъците на оригиналния ascr#18 и тази смес (90% ascr#9 и 10% ascr#18) прогонва червеите и корените на растенията остават непокътнати.
Тоест растенията не само подслушват химическите сигнали на вредителите, но и им отговарят на техния език. Също така бе установено с помощта на кои биохимични реакции растенията модифицират феромоните на нематодите - много видове имат такива реакции, така че, вероятно, способността да заблуждават паразитните кръгли червеи е много често срещана сред растенията.
Справка: Plant metabolism of nematode pheromones mediates plant-nematode interactions, Murli Manohar et al., Nature Communications, 2020.
Източник: Plants found to speak roundworm's language, ЕurekАlert!
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари