Западный кукурузный жук, Diabrotica virgifera virgifera, является одним из самых разрушительных вредителей в Северной Америке, особенно в районах выращивания кукурузы на Среднем Западе, таких как Айова, и сейчас вредитель вторгается в Европу, включая Швейцарию

В более раннем исследовании ученые Кристель Роберт и Матиас Эрб из Института науки о растениях (IPS) в Университете Берна объяснили одну из стратегий, лежащих в основе успеха вредителя.

Растения кукурузы хранят в своих корнях определенные защитные вещества, так называемые бензоксазиноиды. Эти вещества фатальны для многих насекомых.

Однако западный кукурузный жук разработал стратегию детоксикации этих веществ. Таким образом, личинки становятся устойчивыми против собственной защиты растения.

Более того, личинки хранят бензоксазиноиды в своих телах и, в свою очередь, используют их для самозащиты от своих врагов, в том числе от паразитических круглых червей (энтомопатогенных нематод). Тот факт, что жуки диабротика нашли стратегию защиты от нематод, имеет особое значение.

«Значительные успехи уже были достигнуты в этой области с использованием нематод, но нужны меры по повышению эффективности биозащиты, - объясняет Матиас Эрб, профессор биотических взаимодействий в IPS. - На этом фоне мы задали себе вопрос: могут ли такие организмы, как энтомопатогенные нематоды, перенять стратегию диабротика?»

Ученые сравнили нематоды из районов, в которых встречается западный кукурузный жук, с нематодами из районов, где он отсутствует.

«Мы обнаружили, что нематоды из зараженных областей устойчивы к бензоксазиноидам, в отличие от нематод из других областей», - говорит Си Чжан, который работал над проектом в качестве аспиранта.

«В лаборатории мы смогли наблюдать, что нематоды, подвергшиеся контакту с западными кукурузными жуками, стали устойчивыми к защитным веществам растений всего за несколько поколений. Скорость этой адаптации удивила нас», - говорит Чжан.

Результаты исследования, которое было опубликовано в журнале PNAS, особенно актуальны для биологической борьбы с вредителями.

«Полезные насекомые, такие как нематоды, которые устойчивы к веществам для защиты растений, могут контролировать устойчивых вредителей», - поясняет соавтор исследования Рикардо Мачадо.

«Эта черта может быть приобретена очень быстро посредством целевого отбора и, таким образом, является многообещающей селекционной целью. Мы ожидаем, что многие другие полезные организмы могут быть улучшены, если сосредоточиться на их способности противостоять защитным соединениям растений», - говорит Мачадо.

На следующем этапе ученые нацеливаются исследование симбиотических бактерий нематод, чтобы сделать их устойчивыми к бензоксазиноидам, и тестируют улучшенные агенты биологического контроля в полевых условиях.

«Это следующий шаг, чтобы приблизить наши исследования к сельскохозяйственному применению», - говорит Мачадо.

(Источник: www.eurekalert.org).