Как враги и друзья влияют на "общение" томатов

Растения производят летучие органические соединения (ЛОС), которые влияют на их взаимодействие с окружающим миром. Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне изучили, как тип и количество этих ЛОС меняются в зависимости от различных характеристик растений томата.

Исследование опубликовано в Journal of Chemical Ecology.

Растения используют ЛОС для подготовки собственной защиты, предупреждения об угрозах, привлечения полезных почвенных микробов и оповещения хищных насекомых о вредителях. "Когда гусеница жуёт лист, растение посылает сигнал, который призывает хищников гусеницы. Это как рекламный щит", — говорит аспирант Эринн Дади.

В новом исследовании учёные изучили совокупное влияние нескольких факторов на химический состав растений, используя четыре сорта томата: два гибрида (Mountain Fresh и Valley Girl) и два органических сорта-«семейные реликвии» (Amish Paste и Cherokee Purple).

Исследователи сравнили растения, не подвергавшиеся воздействию, с теми, что были подвержены влиянию арбускулярной микоризной грибковой инфекции (АМГ), гусениц или обоих факторов вместе. ЛОС изучали с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии.

Ключевые выводы:

• АМГ и гусеницы по отдельности уменьшали выбросы летучих веществ у всех четырёх сортов томатов.
• Эффект их совместного присутствия был минимальным по сравнению с эффектом каждого по отдельности.
• Гибридные томаты выделяли меньше летучих веществ по сравнению с сортами-«реликвиями».
• Растения, ассоциированные с грибами (АМГ), имели большую биомассу листьев и более сложную структуру корней.
• Растения, обработанные гусеницами, также показали больший рост (больше биомассы корней и надземной части), что может быть реакцией на "обрезку".

"Наша работа позволяет предположить, что в процессе селекции мы идём на компромисс с защитными системами растений", — говорит доцент Эстер Нгумби. "Люди склонны думать, что растения неразумны, но наши исследования показали, что они активно реагируют на окружающую среду с помощью химии. Это язык, на котором растения общаются".