Генетическое наследие кукурузы — главный фактор химической защиты от насекомых-вредителей

Растения выделяют химические сигналы бедствия при атаке грызущих насекомых. Новое исследование изучает факторы, влияющие на способность кукурузы к такому химическому сигнализированию, сравнивая реакцию разных сортов на повреждение вредителями в присутствии или отсутствии полезной почвенной бактерии.

Исследование под руководством профессора энтомологии Эстер Нгумби из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне провели профессор Анджела Кент и аспирантка Сьерра Раглин. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology.

Ключевые выводы исследования:

• Учёные вырастили шесть сортов кукурузы в теплице в живой или стерильной почве. Часть семян инокулировали бактерией Bacillus altitudinus, известной своими свойствами стимулировать рост растений и повышать устойчивость к стрессам.
• Через четыре недели растения подвергли воздействию гусениц кукурузной совки. Через 24 часа собрали и проанализировали летучие органические соединения, выделенные растениями.
• Анализ показал, что разные сорта кукурузы по-разному реагировали на повреждение насекомыми: одни производили больше или более разнообразный набор летучих соединений, чем другие.
• Присутствие или отсутствие бактерии B. altitudinus практически не повлияло на эти химические реакции растений. Лишь один сорт кукурузы в ответ на присутствие микроба увеличил общее производство летучих соединений.
• Почвенная бактерия оказала другой эффект: она стимулировала рост растений, но только при выращивании в стерильных условиях, что нерелевантно для полевых условий.

Исследователи подчёркивают предварительный характер выводов. Сьерра Раглин отмечает сложность взаимодействий даже в агроэкосистемах, где бактерия — лишь часть взаимосвязанной сети микробов. По словам Эстер Нгумби, важно понимать вклад каждого партнёра во взаимодействии: растения, микробов и почвы.