Межрастительные взаимодействия, опосредованные выделяемыми растениями летучими органическими соединениями (ЛОС), происходят с гетероспецифическими соседними растениями, что делает растения-компаньоны, выделяющие ЛОС, практическим инструментом для борьбы с вредителями.
В новом исследовании, опубликованном в «Журнале сельскохозяйственной и пищевой химии» Американского химического общества (ACS), утверждается, что выращивание кустового базилика рядом с фасолью может стать экономичной, натуральной (и вкусной!) альтернативой химическим репеллентам. Эта ароматная трава не только помогла фасоли выработать собственную защиту от паутинного клеща, но и привлекла естественных врагов вредителей.
«Мы провели это исследование с целью использования «говорящих растений» — тех, которые выделяют летучие органические соединения (ЛОС), - для улучшения методов ведения сельского хозяйства, углубления научного понимания межрастительной коммуникации и создания основы для будущего применения этой технологии в сельском хозяйстве - говорит ведущий исследователь Гэн-итиро Аримура из Токийского научного университета, описывая мотивацию настоящего исследования.
Некоторые ароматные растения помогают защитить соседние культуры от вредителей, питающихся листьями. Например, сильный запах мяты содержит ЛОС, которые косвенно активируют гены самозащиты соседних растений, защищая их от табачной совки (Spodoptera litura) и паутинного клеща (Tetranychus urticae). Ранее Аримура и его коллеги обнаружили, что выращивание мяты рядом с соей и японским шпинатом повышает активность гена PR1, связанного с защитой, у этих двух культур. Аримура и его коллеги хотели выяснить, может ли базилик с его сильным, сладким, перечным запахом также помочь соседним растениям отпугивать вредителей.
Из шести исследованных исследователями видов базилика (сладкий, дырчатый, тайский, коричный, лимонный и кустовой) только кустовой базилик активировал ген PR1 в зелёной фасоли, сое и томатах, помогая соседним растениям защищаться. Что касается зелёной фасоли, то в лабораторных испытаниях растения, выращенные рядом с кустовым базиликом, были менее подвержены паутинному клещу, чем фасоль, выращиваемая вдали от базилика. Однако табачная совка не пострадала от соседнего базилика.
В ходе полевых испытаний на растениях зелёной фасоли, расположенных на расстоянии чуть более 1 метра от кустового базилика, наблюдалось значительно меньше паутинных клещей и меньше повреждений листьев, чем на растениях зелёной фасоли, расположенных на расстоянии около 4 метров от растений. Исследователи определили линалоол и эвгенол как основные ЛОС, выделяемые кустовым базиликом, и обнаружили, что только эвгенол усиливал защитные реакции растений зелёной фасоли. В лабораторных экспериментах ЛОС привлекали естественных врагов паутинного клеща.
ЛОС, содержащиеся в базилике кустовом, способствовали привлечению растениями фасоли хищного клеща фитосейулюса (Phytoseiulus persimilis) в ответ на нападение паутинного клеща.
По словам исследователей, помогая растущей поблизости стручковой фасоли повышать свою самозащиту и отвлекая от нее вредителей, кустовой базилик может стать естественным решением проблемы борьбы с вредителями и органически эффективным способом защиты урожая от повреждений.
Источник: American Chemical Society. DOI: 10.1021/acs.jafc.5c05179