Квасоля виділила захисні сполуки та привабила ос, щоб ті захистили її від шкідника. Це стало можливим завдяки активації рецептора імунного захисту у квасолі, що реагує на специфічну речовину, яка міститься в слині гусені та виділяється, коли шкідник поїдає рослину. Цей механізм може допомогти захищати сільськогосподарські рослини від шкідників без використання інсектицидів, які шкідливо впливають на довкілля. Дослідження опублікували в журналі Science Advances.
Як квасоля «завербувала» ос для вбивства гусені?
Захищаючись від шкідників, рослини розпізнають рецепторами сполуки зі слини комах, що виділяються, коли ті поїдають листя чи стебла. Раніше було відомо, що один із таких рецепторів залучений в імунній відповіді рослин, але дослідників зацікавило чи може його активація і запуск захисних реакцій впливати на комунікацію між рослиною, рослиноїдною комахою та її природним ворогом, наприклад, осою.
Щоб це перевірити, науковці порівняли вироблення летких сполук у звичайної квасолі (Phaseolus vulgaris), чутливої до інцептину — сполуки, що міститься в слині шкідника, а також сорту, не чутливого до цього білка, через мутацію в гені рецептора. Виявилось, що сорт квасолі, у якого порушено розпізнавання інцептину, не виробляв типову суміш для приваблення комах-хижаків у відповідь на обробку інцептином, а лише сполуки, що виділяються при пошкодженні рослини. За допомогою генетичного аналізу науковці також виявили, що гени, які кодують леткі речовини для приваблення ворогів гусені, були менш активними у квасолі з порушенням розпізнавання інцептину.
Дослідники також фіксували відвідування осами квасолі, що була оброблена розчином інцептину або секретом слини гусені, що попередньо споживали бобові, в Мексиці протягом 2023 та 2024 років. За два сезони науковці виявили, що відвідуваність такої квасолі осами становила від 55,1 до 86,9 відсотка. Крім того, у 2023 році кількість атак шкідників на рослини, оброблені слинним секретом гусені, знизилась на 40 відсотків завдяки залученості ос. Ці результати підтвердили ключову роль рецептора до інцептину у «вербуванні» рослинами ос для захисту від гусені.
Як рослини реагують на шкідників
🐝 Раніше подібну реакцію виявили в помідорів: у відповідь на поїдання білокрилками, які є переносниками вірусу, вони виділили сполуки для приваблення ос.
⚡️ Плоди помідорів під час поїдання шкідниками виявилися здатними створювати електричні сигнали, якими можуть попереджати віддалені частини рослини про загрозу.
🍅 Помідори та тютюн від стресу почали «пищати» ультразвуком, хоча поки не зрозуміло, чи допомагає це їм спілкуватися з іншими рослинами.