Ученые из Университета Кобе обнаружили ранее неизвестную молекулу, которую картофель выделяет в почву и которая через участие микробов запускает вылупление паразитов — нематод, поражающих корни растений. Это не только меняет представления о взаимодействии растений с окружающей средой, но и дает шанс на создание новых методов борьбы с опасным вредителем.
Работа опубликована в журнале New Phytologist.Корневые нематоды — серьезная угроза для культур вроде картофеля и томатов: их яйца могут выживать в почве десятилетиями и активируются при появлении так называемых "факторов вылупления", выделяемых корнями хозяев. Идея индуцировать преждевременное вылупление паразитов еще до посадки культур — так называемое "самоубийственное вылупление" — давно обсуждается, но ее реализация тормозилась трудностью выявления самих факторов, присутствующих в крайне малых количествах.
Ранее группа профессора Мизутани Масахару установила, что растения выделяют вещество solanoeclepin B (SEB), которое почвенные микроорганизмы затем преобразуют в solanoeclepin A (SEA) — ключевой триггер для вылупления. Новое исследование сделало следующий шаг: с помощью химического и генетического анализа удалось идентифицировать промежуточную молекулу — solanoeclepin C (SEC), которую растения выделяют в 20 раз больше, чем SEB. SEC сама по себе не вызывает вылупления, но быстро превращается в SEB при участии микробов, запускающих последующую цепочку активации паразитов. Это первый раз, когда была выявлена столь сложная трёхсторонняя цепочка взаимодействий для подобных соединений.
Исследование также показало, что растения активно выделяют SEC при нехватке жизненно важных веществ, таких как азот или фосфор — типичное поведение при попытке привлечь микробов-помощников. Возможно, механизм, который изначально служил для взаимодействия с полезными микробами, был "перехвачен" паразитами в свою пользу.
Почему растения вообще производят вещества, способные нанести им вред, остается предметом дальнейших исследований. Ученые предполагают, что за этим могут стоять еще не раскрытые положительные эффекты. С практической точки зрения, несмотря на сложность структуры этих молекул, исследование дает надежду на создание аналогов, которые могли бы использоваться в сельском хозяйстве для безопасной и эффективной борьбы с вредителями путём индуцирования "самоубийственного вылупления".
Свежие комментарии