Сельхозвредители научились использовать бактерий для преодоления защитных сил растений, агрохимией балуются многие вредные насекомые

Ученые из Токийского университета науки подтверждают, что некоторые насекомые являются хозяевами бактерий, которые помогают отключать защитные механизмы растений

Поскольку растения не могут убежать от опасности, им пришлось выработать свои стратегии защиты от травоядных. Так, когда личинки во время кормления наносят свои пищеварительные белки на растения, зеленая жертва их обнаруживает и в ответ выделяет защитные молекулы. Эти защитные молекулы включают белки и специализированные метаболиты, которые инактивируют пищеварительные белки насекомого и, таким образом, мешают кормлению вредителя.

Конечно, наличие подобных механизмов химической защиты у растений – проблема для вредителей.

Один из способов, коим насекомые смогли ее решить, - это установление партнерских отношений с бактериями.

Например, пищеварительные выделения колорадского жука содержат бактерии, подавляющие защитные механизмы растений томата, которыми жук и его личинки питаются помимо картофеля.

Таким образом, жук и бактерии достигли «симбиоза», то есть, взаимовыгодного партнерства: жук обеспечивает бактериям комфортную среду в своем теле, а бактерии помогают хозяину лучше потреблять питательные вещества из растений.

«Хотя хорошо известно, что симбиотические микроорганизмы у животных (особенно бактерии в кишечнике травоядных, таких как панды и коровы) влияют на биологическую активность, факт их воздействия на добычу (то есть на растения) не так хорошо известен. Другими словами, тот факт, что бактериальные партнеры насекомого изменяют биохимические процессы в живом растении до того, как оно будет съедено, представляет значительный интерес для ученых», - отметил Аримура из Токийского университета науки.

Профессор Аримура и его исследовательская группа в сотрудничестве с Университетом Окаяма задались вопросом, может ли такое партнерство с бактериями применяться в случае личинок азиатской хлопковой совки (Spodoptera litura).

В статье, недавно опубликованной в журнале New Phytologist, исследовательская группа профессора Аримуры экспериментировала с нанесением орального секрета личинок S. litura на механически поврежденные листья резуховидки Таля, модельного растения.

Когда ученые стерилизовали выделения из полости рта личинок для удаления любых бактерий, то нанесение выделения на листья стимулировало экспрессию генов, связанных с защитой, и выработку оксилипинов, играющих важную роль в противодействии вредителям.

В другом случае, с нестерилизованными бактериями, последние препятствовали экспрессии генов, связанных с защитой, и выработке оксилипинов. И, напротив, бактерии стимулировали выработку салициловой кислоты и абсцизовой кислоты, двух химических веществ, подавляющих выработку оксилипинов.

Эти результаты являются убедительным доказательством того, что бактерии в ротовой секреции S. litura помогают личинкам преодолевать защитные механизмы растений, и ученые хотели определить бактерии, ответственные за это. Тесты орального секрета личинок показали присутствие бактерии под названием Staphylococcus epidermidis, а дальнейшие эксперименты подтвердили, что S. epidermidis подавляет защитные механизмы растений.

(Источник: www.eurekalert.org).