Грибы укрепляют растения для защиты от тлей

Исследователи из Копенгагенского университета доказали, что определённые грибы усиливают иммунную систему растений пшеницы и фасоли против тлей. Грибы проникают в растение и влияют на количество его собственных защитных веществ, что приводит к сокращению численности тлей. Результаты могут помочь снизить использование инсектицидов в сельском хозяйстве.

Грибы усиливают «иммунную систему» культур

Учёные изучили три вида грибов, чтобы сравнить их влияние на заражение тлей растений пшеницы и фасоли.

Два из этих грибов смогли эффективно снизить заражение тлей, колонизировав корни и ткани растений. Комбинируя эксперименты в теплице с передовым химическим анализом, исследователи установили, что грибы заставляют растения увеличивать выработку собственных естественных защитных веществ, тем самым укрепляя их «иммунную систему». Это приводит к меньшему количеству тлей.

Когда тли высасывают сок, растения теряют энергию, что вредит их корневой системе и общему росту. Однако растения, обработанные грибами, при атаке тлей смогли компенсировать потери за счёт увеличения роста корней, не теряя потенциал роста. Растения, не обработанные грибами, не смогли компенсировать атаку.

Механизм действия

Растения «обрабатывали», нанося споры грибов на семена, из которых затем проращивали и выращивали культуры. После добавления нескольких тлей наблюдали за развитием популяции в течение двух недель в теплице. Затем листья растений подвергли химическому анализу.

Была обнаружена чёткая корреляция: у растений, обработанных двумя видами грибов, было повышено количество защитных веществ и меньше тлей. У необработанных растений количество защитных веществ было меньше, а тлей — больше. Происходит явная активация защитных веществ в растении при атаке тлей, когда присутствуют эти специфические грибы. Одинаковая обработка даёт одинаковый результат как для пшеницы, так и для фасоли.

Эффект связан именно с грибами, а не с видом растения. Одни и те же грибы оказывали одинаковое действие на неродственные растения, вырабатывающие разные типы защитных веществ.

Перспективы применения

Грибы также влияют на насекомых, атакующих корневые системы растений. В сочетании с другими экологически чистыми методами возделывания они могут помочь сократить использование инсектицидов.

Если удастся разработать крупномасштабный метод предпосевной обработки семян этими грибами, это может значительно сократить необходимость опрыскивания инсектицидами. Ограничение использования пестицидов — важный аспект «зелёного перехода».

Следующий шаг — долгосрочные полевые испытания обработанных растений, чтобы оценить продолжительность эффекта в реальных условиях выращивания.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале New Phytologist.