Флавоноиды из сорго убивают совку-чернотелку на кукурузе и могут защитить урожай

Флавоноиды, производимые листьями сорго, показали многообещающие результаты в борьбе с личинками совки-чернотелки (fall armyworm). При распылении на листья кукурузы флавоноиды сорго замедляют рост вредителя и часто приводят к его гибели.

Результаты исследования важны, поскольку совка-чернотелка — инвазивный вредитель, который теперь повреждает посевы кукурузы по всему миру, значительно снижая урожайность. Флавоноиды могут стать основой для нетоксичной стратегии защиты кукурузы.

Флавоноиды растений — это природные соединения, часто выступающие в роли пигментов. В коммерчески выращиваемой кукурузе эти соединения больше не производятся; они были утрачены в процессе селекции на повышение урожайности.

В течение двух десятилетий исследователи изучали мутантные линии кукурузы, сверхпродуцирующие флавоноиды, и создали новые линии, сочетающие эту способность с другими желательными признаками. Ген, производящий предшественник флавоноидов в сорго, был вставлен в кукурузу для создания более устойчивых растений.

В исследовании, опубликованном в Journal of Pest Science, было показано, что флавоноиды сорго и кукурузы влияют на выживаемость личинок совки. Личинки, выращенные в лаборатории на искусственной диете с добавлением флавоноидов сорго, показали значительную смертность и снижение массы тела.

Для сравнения были выращены четыре родственные линии кукурузы: две генетически модифицированные для производства флавоноидов и две — не производящие их. Испытания показали:

• Значительно более высокую смертность личинок, питавшихся линиями-продуцентами флавоноидов.
• Значительно меньший ущерб растениям кукурузы, производящим флавоноиды.

Кроме того, экстракт флавоноидов из листьев сорго, распыленный на листья восприимчивых линий кукурузы, эффективно снижал рост и увеличивал смертность личинок, делая эти линии устойчивыми к питанию вредителя.

При попадании в кишечник гусеницы флавоноиды повреждают защитную мембрану её кишечного тракта. Это демонстрирует экологичный потенциал флавоноидов для борьбы с личинками совки-чернотелки.