Сапонины: защита растений от насекомых
Ученые Министерства сельского хозяйства США (USDA) исследуют сапонины — моющие соединения — на предмет их способности защищать растения от насекомых-вредителей.
Исследования проводятся в Национальном центре исследований сельскохозяйственного использования (ARS) в Пеории, штат Иллинойс. Ученые Пэт Доуд, Марк Берхоу и Эрик Джонсон добавляют сапонины из сои, проса прутьевидного, йерба мате и других источников в лабораторный рацион кукурузной совки и совки-ипсилон, чтобы определить их влияние на рост и выживаемость гусениц.
Цели исследования
- Выявление новых источников устойчивости для внедрения в кукурузу.
- Создание сортов кукурузы, которые меньше повреждаются гусеницами, менее подвержены токсичной плесени и требуют меньше пестицидов.
Ключевые направления
Большинство зерновых, включая кукурузу, не содержат сапонинов. Однако изучение его дальнего родственника — проса прутьевидного — может выявить "спящие" гены или биохимические пути, которые можно активировать в кукурузе методами селекции или генной инженерии.
Исследователи из Пеории развивают работу генетика Кена Фогеля (ARS, Линкольн, Небраска). Его команда обнаружила в просе прутьевидном два сапонина:
- Стероидный диосгенин.
- Родственную форму протодиосцин.
Эти соединения, предположительно, помогали некоторым линиям этого биотопливного растения сопротивляться совке-ипсилон.
Результаты экспериментов
Команда Доуда провела эксперименты, скармливая гусеницам диосгенин и протодиосцин в сравнении с сапонинами из мате, мыльного дерева и сои.
- Протодиосцин, как и другие, показал активность против совки-ипсилон.
- Наиболее эффективными оказались сапонины, содержащие сахарную молекулу.
- Соясапонин B (из сои) снизил рост кукурузной совки более чем на 50%.
Меньшие по размеру гусеницы наносят меньше ущерба урожаю и становятся более легкой добычей для хищников.