Растения кукурузы используют летучий газ для защиты от вредителей на густо засеянных полях.

от

Исследование защитных механизмов кукурузы

Когда поля кукурузы становятся слишком густо засеянными, растения подают друг другу сигналы, чтобы усилить свою защиту. Группа исследователей под руководством Дуншэна Го из Университета Чжэцзян обнаружила, что в условиях высокой плотности посадки растения кукурузы выделяют в воздух летучий газ, называемый линалоолом. Когда он достигает соседних растений, газ запускает защитную реакцию в их корнях.

Выводы исследования

* Посадка сельскохозяйственных культур близко друг к другу может увеличить размер урожая, но также повышает риск распространения патогенов и вредителей, таких как гусеницы и африканский кукурузный стеблевой мотылёк.
* В условиях высокой плотности посадки линалоол действует как тревожный сигнал, побуждая корни соседних растений увеличивать выработку жасмоната и других растительных гормонов. Это, в свою очередь, приводит к увеличению количества бензоксазиноев, проникающих в почву вокруг корней.
* Этот класс химических соединений, используемых растениями для защиты, изменяет бактериальный состав почвы, тем самым защищая растения от вредителей.
* Защитная реакция происходит быстро: усиление защиты от гусениц наблюдается уже через три дня роста в условиях высокой плотности посадки.
* Однако, как отмечают исследователи, есть и обратная сторона: этот защитный механизм приводит к снижению роста, поскольку растения направляют больше ресурсов на защиту, а не на рост.

Дальнейшие исследования

Учёные также показали, что почва, модифицированная густо посаженными растениями кукурузы, обеспечивает постоянную защиту для новых посевов даже от других вредителей. Более поздние посадки были защищены от нематод и других патогенов, а не только от насекомых. Это говорит о том, что готовность кукурузы к защите сохраняется в почве ещё долго после сбора первоначального урожая.

Исследование имеет явную пользу для будущего сельского хозяйства, как утверждают исследователи в своей статье, опубликованной в журнале Science. «Использование этого естественного пути защиты с помощью селекции, микробных инокулянтов или синтетической биологии может позволить разработать более устойчивые сельскохозяйственные культуры, требующие меньшего количества химических средств защиты».

Кукуруза является основным продуктом питания миллионов людей по всему миру, поэтому понимание её защитных механизмов имеет огромное значение. Более широкое значение этого исследования заключается в том, что оно может помочь решить задачу обеспечения растущего населения планеты при минимизации использования пестицидов и связанного с этим воздействия на окружающую среду.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте