Белянка капустная – злостный вредитель многих культур семейства крестоцветных, однако, ученые Вагенингенского Университета, похоже, нашли возможность биоконтроля на основе растительного механизма защиты

До сих пор мало что известно о том, как растения защищаются от насекомых-растительноядных и как разворачивается гонка вооружений между насекомыми и растениями.

Исследователи из Вагенингенского Университета недавно получили более полное представление об этом: сильный некроз листьев - механизм, с помощью которого растения обнаруживают и убивают яйца бабочек и других насекомых на своих листьях - возник почти исключительно у крестоцветных растений и их диких родственников.

Белянка капустная обязана своему выбору капусты, рапса и других культурных крестоцветных в качестве растений-хозяев.

Однако, когда белокочанная белянка откладывает яйца на дикие растения семейства крестоцветных, таких как черная горчица (Brassica nigra), растение может инициировать некротическую реакцию, которая вызывает контролируемую гибель листа с яйцом. Это заставляет яйцо высыхать и опадать с растения.

Чтобы понять эволюционное происхождение и распространение этого защитного признака растений, исследовательская группа под руководством скрининг 31 вида растений семейства крестоцветных на предмет некротической реакции листьев на яйца девяти видов бабочек.

«Эксперименты показали, что сильный некроз листьев развился почти исключительно на культурных крестоцветных и их диких родственников, подверженных атакам белянок. Более того, некроз листьев был спровоцирован только теми видами бабочек из семейства Pieridae, которые специализируются на крестоцветных и могут питаться ими, несмотря на токсичное горчичное масло крестоцветных», - говорит руководитель исследования Нина Фатурос.

белянка на капусте

Неповрежденное яйцо белянка капустной, вызывающее некроз листьев у диких растений крестоцветных (слева), приводящее к высыханию яйца (справа). Такие свойства защиты часто наблюдаются в природе и могут привести к смертности яиц до 80%. Фото: Ханс М. Смид, Лаборатория энтомологии, WUR.

Эти данные свидетельствуют о том, что признак уничтожения яиц развился в семействе крестоцветных как контрадаптация способности гусениц выводить горчичные токсины из организма.

Будучи частью продолжающейся гонки вооружений, некоторые бабочки, вероятно, приспособились к уничтожению яиц, собирая яйца в группы (таким образом, они менее подверженные некрозу), переключаясь на другие растения-хозяева или откладывая яйца на цветы вместо листьев.

В настоящее время команда изучает генетическую основу признака растения, убивающего яйца, в рамках большого исследовательского проекта, финансируемого Голландским исследовательским советом (NWO), чтобы в конечном итоге вывести культуры, устойчивые к насекомым-вредителям.

(Источник: www.wur.nl).