Растения используют подземные сети для предупреждения об атаке вредителей

Учёные из Великобритании обнаружили, что растения используют подземные грибковые сети для предупреждения соседей об атаке тли.

Исследование, опубликованное в Ecology Letters, меняет понимание взаимодействий в экосистемах. Если методы земледелия смогут использовать этот естественный канал связи, это станет новым оружием в борьбе с насекомыми-вредителями.

«Наше понимание экологических систем не учитывало тот факт, что растения связаны таким образом. Это может иметь серьёзные последствия для понимания того, как один организм влияет на другой», — говорит руководитель исследования доктор Дэвид Джонсон из Абердинского университета.

Ход эксперимента:

• Учёные выращивали группы из пяти растений бобов.
• В каждой группе три растения могли образовывать подземную сеть мицелия (нитевидного гриба, соединяющего корневые системы), а два растения были изолированы от этой сети.
• Затем одно растение в каждой группе заражали тлёй, что вызывало выработку защитных химических веществ для отпугивания тли и привлечения её естественных врагов — ос.

Результаты:

• Растения, не подвергшиеся атаке, но связанные с заражённым растением через грибковую сеть, также начинали вырабатывать защитные химикаты.
• Не связанные растения не получали предупреждения и оставались уязвимыми для тли.
• Чтобы исключить воздушную коммуникацию, растения были накрыты мешками.

«Мы знали, что растения производят летучие химические вещества при атаке и общаются об опасности над землёй. Теперь мы знаем, что они общаются об опасности и через эти подземные грибковые сети», — поясняет Джонсон.

Механизм и потенциал:

• Мицелий формирует симбиотические отношения с растениями, помогая им получать питательные вещества в обмен на углерод.
• Корни практически всех групп растений, включая важнейшие культуры (пшеница, рис, кукуруза, ячмень), колонизированы симбиотическими грибами.
• По словам соавтора работы профессора Джона Пикетта, этот подземный канал связи открывает путь к новому, естественному и устойчивому методу борьбы с вредителями и болезнями.

«На поле растений, обладающих индуцируемой устойчивостью к тле, мы могли бы использовать восприимчивое к атаке растение, чтобы "включить" механизм защиты через естественное подземное соединение», — говорит Пикетт.

Этот подход потенциально применим для борьбы с тлёй в основных сельскохозяйственных регионах (Великобритания, ЕС, Северная Америка, Северо-Восточная Азия) и с другими вредителями в иных регионах.