Эволюция стратегий защиты растений: от несовместимости с самоопылением к индуцируемой обороне

Ученые из Корнеллского университета исследовали, как переход растений от самонесовместимости к самосовместимости (усиление инбридинга) влияет на эволюцию стратегий защиты от травоядных. Они показали, что этот повторяющийся однонаправленный переход приводит к эволюции индуцируемой (активируемой в ответ на угрозу) стратегии сопротивления вместо конститутивной (постоянно активной).

Ключевые выводы:

• Потеря самонесовместимости также связана с эволюцией повышенной специфичности индуцируемой защиты растений.
• Индуцируемая и конститутивная стратегии представляют собой эволюционные альтернативы, между которыми существует макроэволюционный компромисс (trade-off).
• Величина этого компромисса зависит от системы скрещивания (mating system).

Методология: Чтобы преодолеть сложность сравнения разных защитных химических соединений у различных видов, ученые использовали гусениц-гербиворов в качестве универсального "сенсора". Рост и выживаемость гусениц на растениях стали общей и чувствительной мерой общей эффективности защиты.

Значение исследования: Работа предлагает новую гипотезу для эволюции двух основных стратегий защиты растений, указывая на репродуктивную стратегию как на фундаментальный фактор, влияющий на взаимодействие "растение–травоядное". Это может иметь значение для поиска новых биологически активных соединений и понимания последствий фрагментации сред обитания.