У відповідь на поїдання їх білокрилками, які переносять віруси рослин, одні кущі помідорів вивільнили в повітря сполуки, щоб повідомити інші кущі про можливе зараження вірусом. Ці сигнали активували у кущах томатів противірусний захист і привабили паразитичних ос, які вбивають білокрилок. Такий механізм захисту може допомогти вивести стійкі до паразитів і вірусів сорти помідорів. Дослідження опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Білокрилки, які переносять віруси між рослинами, і від яких помідори навчилися захищатися завдяки хімічним сигналам. Baoli Qiu

Навіщо помідорам такі складні механізми захисту?

Хоча білокрилки (Aleyrodidae) самі по собі є шкідниками рослин, більшої шкоди вони завдають через те, що переносять збудники хвороб, зокрема бегомовіруси, з якими у цих комах виникли симбіотичні зв’язки. Щоб з’ясувати, як на цю загрозу відповідають рослини, науковці провели дослідження, навмисно поміщали заражених вірусом або чистих білокрилок у бокси з рослинами — дикими та культурними томатами, болгарським перцем і тютюном. У цих боксах вимірювали вміст сигнальних сполук у повітрі до та після того, як білокрилки починали ними харчуватися.

Науковці з’ясували, що у відповідь на укус тютюнової білокрилки (Bemisia tabaci), що була носієм вірусу, кущі помідорів починали вивільняти сигнальну сполуку бета-каріофілен. Коли цю ж сполуку ввели в бокси з томатами, які контактували з чистими білокрилками, кущі почали активувати гени для боротьби з вірусом. Окрім цього, вони самі почали виробляти суміш із бета-каріофілену й інших сигнальних сполук, приваблюючи паразитичну осу Encarsia formosa, яку вже використовують для боротьби з тепличними білокрилками. Дослідники з’ясували, що не всі сорти помідорів були здатні активувати цей захист у відповідь на сигнал бета-каріофілену, тож виявлення відповідальних за це генів і введення їх у культурні сорти допоможе боротися з хворобами рослин.

  • Раніше науковці з’ясували, що поїдання плодів помідорів викликає всередині рослини відповідь у вигляді електричного струму, яка може активізувати захисні механізми в інших ділянках куща.
  • А також помідори та тютюн виявилися здатними відповідати на стрес пищанням, хоча поки й невідомо, чи повідомляють вони так щось сусіднім рослинам.