Атаки тлей ослабляют генетическую защиту сои и могут открыть путь другим вредителям

Тли, мелкие насекомые, ставшие в последние годы основной угрозой для сои в Айове, обладают уникальной способностью блокировать генетический защитный ответ сои. Это может открыть путь другим вредителям для нанесения ещё большего ущерба урожаю, согласно недавнему исследованию учёных Университета штата Айова.

Исследование, опубликованное в журнале Molecular Plant-Microbe Interactions, показало, что тли способны по существу «закорачивать» гормональный защитный механизм сои, предназначенный для борьбы с насекомыми. Это изменение может также облегчить колонизацию растения другими вредителями, такими как соевая цистообразующая нематода.

«Примерно через семь дней успешная инвазия тлей может захватить защитный ответ растения. Соевое растение изначально выстраивает защиту, но эта реакция исчезает примерно через неделю», — сказал соавтор статьи Густаво Макинтош.

Тли стали серьёзной угрозой для сои в Айове около 2000 года. С тех пор они вызывают серьёзные проблемы у фермеров, снижая урожайность на поражённых полях до 40%. Их присутствие может потребовать применения инсектицидов, что увеличивает стоимость производства.

Исследование сосредоточилось на эффекте тлей после длительной инвазии. Присутствие тлей изначально активирует биологический защитный механизм, но успешная инвазия блокирует естественную защиту растения примерно за неделю, заставляя растение «думать», что оно испытывает стресс от окружающей среды.

Когда это происходит, растение сои претерпевает ряд изменений — от листьев до корней. Эти изменения объясняют, почему тли делают растения более восприимчивыми к заражению соевой цистообразующей нематодой, как показали предыдущие исследования.

Повышенная восприимчивость к нематодам после заражения тлями наблюдалась даже у сортов сои, генетически устойчивых к соевой цистообразующей нематоде.

«Нематоды размножаются лучше, если есть успешная инвазия тлей. С другой стороны, нематоды негативно влияют на популяции тлей. Это кажется редким взаимоотношением между разными видами вредителей», — сказал Макинтош.

Макинтош надеется, что его исследования приведут к созданию сортов сои, более устойчивых к тлям и другим вредителям. Эта работа также может помочь предсказать реакцию сои на появление новых вредителей в будущем, что в конечном итоге приведёт к более стабильному производству и повысит прибыльность сои для фермеров.