10.09.2013

Бактерии помогают колорадскому жуку обойти защиту растений

Несмотря на кажущуюся беззащитность, растения располагают развитыми оборонительными системами, нацеленными на вредителей. При этом растения пользуются разными механизмами, в зависимости от того, угрожает ли им, например, бактериальная инфекция или же речь идёт о насекомом.

Если растение чувствует насекомых, то у него включается биохимическая сигнальная цепочка, связанная с гормонами жасмонатами: активируются вещества, подавляющие работу белков протеаз, к ним подключаются другие ферменты, в результате у насекомых нарушается пищеварение, они плохо усваивают растительные ткани и плохо растут. Если же угроза заключается в бактериях, то тут в ход идёт другой сигнальный путь, опосредованный салициловой кислотой.

При этом, что важно, обе «технологии» являются антагонистами друг к друга: если работает защита от бактерий, то защита от насекомых молчит. Эту особенность, как оказалось, к своей выгоде использует колорадский жук.

Исследователи из Университета штата Пенсильвания (США) заметили, что этот вредитель как-то ухитряется подавлять работу «антинасекомной» обороны растений, на которых он кормится. Чтобы узнать, в чём тут дело, Гэри Фелтон вместе с коллегами сажал личинок жука на листья, которые были обработаны антибиотиком.

И, как пишут исследователи в журнале PNAS, на таких листьях личинки жука начинали испытывать всю тяжесть «антинасекомной» защиты, тогда как на обычных листьях личинки благополучно откармливались. Оказалось, что личинки, питаясь, выплёвывают на лист порцию собственных кишечных микробов, которые провоцируют растение на антибактериальный ответ. А это, в свой черёд, подавляет защиту против вредителей-насекомых. В присутствии антибиотиков эта уловка не работала: бактерии погибали, не успевая побеспокоить растение.

Учёные обнаружили в пищеварительной системе личинок колорадского жука 22 вида бактерий, но лишь три из них «вызывали огонь на себя», помогая личинкам питаться и расти.

Наверное, растениям можно было бы помочь, обрабатывая их антибиотиками против этих бактерий, однако, прежде чем давать практические рекомендации, исследователи хотят убедиться, что имеют дело с универсальной уловкой со стороны жуков, что эти бактерии помогают питаться личинкам колорадских жуков по всему свету, а не только на полях Пенсильвании.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. compulenta.computerra.ru