Квасоля кличе ос на допомогу проти гусениць

Гусениця, яка поїдає листок квасолі, може вважати, що знайшла легку здобич. Але рослина має засоби для захисту. Точніше, вона може покликати підкріплення.

Нове дослідження показує, що рослини звичайної квасолі здатні виявляти молекули у слині гусениць і випускати аромат, який приваблює хижих ос. Ці комахи атакують травоїдних шкідників. Цікаво, що для цього рослини використовують єдиний імунний рецептор. Розуміння цієї системи може допомогти фермерам розробити захист врожаю, який більше покладається на біологію і менше на пестициди.

Йдеться про Phaseolus vulgaris — вид, до якого належать квасоля звичайна, чорна квасоля, строката квасоля та багато інших основних продуктів. Коли гусениці жують листя, вони залишають слину. У цій слині міститься невеликий пептид під назвою інцептин. Рослини квасолі можуть відчувати його за допомогою рецептора на поверхні клітин листя, який називається рецептором інцептину або INR. Коли цей рецептор виявляє слину гусениці, він активує відновлення ран і захисну хімію, сповіщаючи ос, що поблизу є смачна гусениця.

Дослідники порівняли сорти квасолі, які могли виявляти інцептин, з тими, що не могли. Один гондураський сорт мав делецію у 103 пари основ у гені INR, що робило його нечутливим. У лабораторних тестах листя поранили та обробили водою, очищеним інцептином або слиною гусениць. Рослини з працюючим рецептором виробляли аромат-попередження про гусениць, тоді як рослини без нього випускали лише стандартний запах пораненої рослини. Рецептор INR також посилює прямий захист: личинки совки виросли приблизно на 73 відсотки швидше на рослинах зі зламаним рецептором.

Польові експерименти в Оахаці, Мексика, підтвердили лабораторні результати. Оси атакували гусениць частіше на рослинах з працюючим INR. Рослини без рецептора отримували приблизно на 40 відсотків менше атак ос після обробки виділеннями гусениць або інцептином.

Дослідження вказує на можливість точнішого контролю шкідників: вирощувати сорти культур, які зберігають свої природні системи тривоги, а потім дозволити хижакам виконувати частину роботи. Дослідження опубліковане у журналі Science Advances.