Партнёры по преступлению: сельскохозяйственный вредитель использует бактерии для преодоления защитных механизмов растений
Растения выработали защитные механизмы против насекомых-вредителей, например, производство белков и метаболитов в ответ на обнаружение химических веществ в их оральных секретах. В ответ насекомые могут вступать в симбиоз с бактериями, чтобы подавить эти защиты.
Исследовательская группа профессора Ген-итиро Аримуры из Токийского университета науки в сотрудничестве с Университетом Окаямы изучила этот феномен на примере личинок насекомого Spodoptera litura — опасного вредителя сельскохозяйственных культур в Азии.
Эксперимент с Arabidopsis thaliana
- При нанесении стерилизованных оральных секретов личинок на повреждённые листья резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) активировалась экспрессия защитных генов и выработка оксилипинов, играющих важную роль в защите клеток растения.
- При нанесении нестерилизованных секретов присутствующие в них бактерии подавляли экспрессию защитных генов и выработку оксилипинов.
- Вместо этого бактерии стимулировали выработку салициловой и абсцизовой кислот, которые подавляют производство оксилипинов.
Идентификация бактерии
В оральных секретах личинок была обнаружена бактерия Staphylococcus epidermidis. Дальнейшие эксперименты подтвердили, что именно она ответственна за подавление защитных механизмов растения.
Значение исследования
Это открытие объясняет, как S. litura преодолевает защиту растений. Понимание этих взаимоотношений может помочь в разработке новых методов защиты культур, что позволит сократить использование вредных пестицидов и способствовать созданию безопасной продовольственной системы.