По грибным гифам передается сигнал о нападении вредителей.

Исследования показали, что при возникновении угрозы для одного из растений, оно передает соответствующие сигналы своим ближайшим сородичам посредствам грибов, формирующих микоризу.

Тончайшая сеть микоризообразующих грибов покрывает корни большинства растений. Это позволяет им существенно увеличить объем почвы, из которой можно поглощать влагу и минеральные элементы питания, необходимые для роста и развития. Кроме того, микоризообразующие грибы улучшают качество почвы, направляют рост корней по менее плотным участкам, тем самым улучшая их обеспеченность кислородом и водой. Но на днях группа биологов установила, что значение грибов для выживания растений значительно важнее, чем предполагалось ранее.

"Мы доказали, что мицелий грибов может служить в качестве канала передачи сигналов между растениями. Так они подают друг другу сигнал о начале атаки насекомых вредителей, и могут лучше подготовиться к ней", – пишут авторы в подготовленной ими статье, опубликованной в журнале "Ecology Letters".

При нападении тли, некоторые виды растений выделяют химические вещества, отпугивающие ее, и одновременно служащие сигналом для хищных насекомых, которые могут защитить растения от вредителей. Эти летучие химические соединения также "сообщают" об атаке другим растениям, и они начинают выделять их.

Команда ученых из Университета Абердина, Института Джеймса Хаттона и Ротамстедской испытательной станции попытались понять, что происходит в том случае, если растение, на которое напали насекомые, не общается с другими посредством летучих химических выделений, но связано с ними микоризообразующими грибами.

Было высажено несколько групп по пять растений бобов, три из них были связаны посредством  микоризы, а два – имели изолированную корневую систему. Известно, что этот вид растений в случае нападения тли выделяет летучие химические соединения, отпугивающие вредителя и привлекающие хищных ос. Каждое растение было одето в своеобразный мешочек, которые препятствовал "общению" через воздух. Когда на одно из таких растений выпускали тлей, соединенные с ним микоризой экземпляры начинали выделять летучие химические соединения. Те же, чья корневая система была изолирована, не выделяли этих веществ.

"Если растения были соединены микоризой, то при нападении тлей, их поведение было такое же, как в том случае, если их надземные части не изолированы друг от друга, – говорит Дэвид Джонсон из Университета Абердина. – Мы еще не разобрались в механизме этой коммуникации, но, наиболее вероятно, это химическая сигнализация".

Это открытие может дать начало еще одному натуральному способу защиты растений от вредителей. Исследователи из Ротамстедской испытательной станции уже приступили к созданию пшеницы, выделяющей летучее соединение (E)-β-фарнезен (его способны продуцировать около 400 видов дикорастущих растений). Это вещество отпугивает тлей и привлекает их естественных хищников, в частности, божьих коровок. Идея заключается в использовании для создания генетически модифицированных культур того, что уже использует природа. Это позволит ограничить вмешательство в естественные процессы. Будет замечательно, если ученые смогут использовать для борьбы с тлей существующие микоризные сети, возникающие в посевах таких культур, как рис, ячмень или пшеница.

"В высоких широтах Земного шара (Великобритания, ЕС, Северная Америка и Северо-Восточная Азия) тля серьезно влияет на эффективность сельского хозяйства, – говорит один из соавторов Джон Пикетт. – На основе этого исследования может появиться изобретение, отличающееся своей натуральностью и устойчивостью. Среди культурных растений есть такие, которые выделяют определенные химические вещества при нападении тли, мы можем использовать их для "включения" защитных механизмов, на основе естественных подземных взаимосвязей. Здесь имеется потенциал для создания аналогичного метода для других растений и в других регионах.

По сути, придется приносить в жертву одно из растений, для сохранения всех остальных".

Источник: Ecology Letters