Гусеница "затыкает рот" томату, подавляя его химический сигнал SOS
Ученые из Университета Пенсильвании обнаружили, что гусеница хлопковой совки (Helicoverpa zea), вредитель томатов, использует уникальную стратегию, чтобы избежать ответного удара со стороны растений и их защитников.
Механизм "химического молчания"
- При поедании листьев томата гусеница выделяет слюну, содержащую специальный фермент.
- Этот фермент подавляет открытие устьиц (пор) на листьях растения.
- Устьица обычно выделяют летучие химические сигналы бедствия при повреждении.
Зачем растению "кричать"?
- Эти сигналы служат для привлечения естественных врагов гусениц — паразитических ос, которые откладывают яйца внутрь вредителей.
- Подавляя выделение сигналов, гусеница снижает риск обнаружения осами.
Доказательства с помощью CRISPR
- Исследователи использовали технику редактирования генов CRISPR, чтобы создать гусениц, у которых не вырабатывался ключевой фермент слюны.
- Слюна таких генетически модифицированных гусениц не подавляла открытие устьиц и выделение сигналов тревоги, что подтвердило роль фермента.
Значение и перспективы
- Гусеница-полифаг: Этот вид также питается кукурузой, хлопком, соей, клубникой и каннабисом, и широко распространен в Северной и Южной Америке.
- Новое понимание: Ранее было известно, что тот же фермент снижает выработку никотина в табаке. Теперь впервые показано его влияние на сигналы защиты растения.
- Потенциал для сельского хозяйства: Одно из возможных применений — выведение сортов растений, менее восприимчивых к действию этого фермента.
Исследование, озаглавленное "Silencing the alarm", опубликовано в журнале New Phytologist. Лаборатория планирует изучить, существует ли аналогичный механизм у других видов гусениц.