Белокрылки саботируют систему сигнализации растений
Когда паутинные клещи атакуют растение фасоли, оно выделяет запахи, привлекающие хищных клещей. Те, в свою очередь, уничтожают популяцию паутинных клещей, выступая в роли «телохранителей» растения. Однако если растение одновременно атаковано белокрылками (родственниками тли), оно становится менее привлекательным для хищных клещей и, следовательно, более уязвимым для паутинных.
Исследователи из Лаборатории энтомологии Вагенингенского университета (Нидерланды) вместе с немецкими коллегами опубликовали это открытие в авторитетном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Команда изучила силу «крика о помощи» растения с помощью химического анализа смеси запахов. Оказалось, что один из компонентов запаха (бета-оцимен) вырабатывается в значительно меньших количествах, если растение атаковано не только паутинным клещом, но и белокрылкой. Снижение выработки запаха связано с меньшей экспрессией гена растения, кодирующего ключевой фермент в цепочке производства. Когда исследователи добавили оцимен к запаху растений, атакованных обоими видами, привлекательность для хищных клещей восстановилась.
Это открытие показывает, что существуют растительноядные насекомые, способные вмешиваться в «крик о помощи» растения, возможно, пытаясь ослабить его защитную систему. Паутинные клещи также производят больше потомства на растении, атакованном белокрылками. Таким образом, для паутинного клеща есть две причины предпочитать фасоль, заражённую белокрылками: больше потомства и меньше телохранителей. Неудивительно, что исследователи обнаружили, что паутинный клещ выбирает растения с белокрылками.
Результаты исследования важны для интегрированной защиты растений, где для борьбы с вредителями используется комбинация методов. Она предлагает эффективные возможности экологически безопасного контроля и основана на глубоком знании системы культуры и комплекса её врагов. Понимание того, какие насекомые ослабляют, а какие усиливают защиту растений, позволит проводить более целенаправленные исследования и избегать неожиданного вмешательства некоторых видов вредителей.
Сам факт, что растения «кричат о помощи», был открыт вагенингенской исследовательской группой в 1988 году. С тех пор эту тему изучают по всему миру, и теперь известно, что многие, если не все, растения используют такой тип защиты. Однако большая часть исследований фокусировалась на ситуации атаки одним видом. В природе всё сложнее: растения вовлечены в непрерывную «гонку вооружений» с насекомыми, которые по-разному их эксплуатируют. Паутинные клещи высасывают содержимое паренхимных клеток, а белокрылки (несмотря на название, не мухи, а сосущие насекомые) — сок из более глубоко расположенной сосудистой ткани. Некоторые насекомые даже усиливают защитную систему растения от других хищников.