Новые исследования показали, что замедление производства гормона «счастья» - серотонина - на рисовых плантациях повышает устойчивость культуры к двум насекомым-вредителям, обладающим мощной разрушительной силой - пишет phys.org со ссылкой на Nature Plants.
В условиях подавления производства серотонина рис становится более устойчивыми к бурой рисовой цикадке и огневке желтой рисовой – самым серьезным вредителям этой культуры, вызывающим потери в миллиарды долларов.
Бурая рисовая цикадка передает растительные вирусы, а также вызывает бактериальный ожог листьев: происходит блокирование сосудистой ткани, что заставляет растения увядать и умирать и приводит к значительным потерям урожая.
Огневка желтая рисовая выедает внутреннюю часть стебля, в результате чего отмирают точки роста и окружающие её листья – этот симптом называется «мёртвая сердцевина» (“dead heart”). В более взрослых растениях сильное заражение приводит к образованию полностью опустошённых стеблей и пустых метёлок - симптом «белая головка» (“white head”). Одна гусеница огневки повреждает несколько растений, а в условиях массового размножения насекомых может быть уничтожено 100% урожая.
«Неизбирательное использование химических пестицидов привело к тому, что поведение этих вредителей становится все труднее контролировать», - объясняет профессор Ангарад Гейтхаус - соавтор исследования, профессор молекулярной биологии беспозвоночных в Университете Ньюкасла.
Теперь исследователи обнаружили, что серотонин и салициловая кислота в растениях начинают активно продуцироваться в ответ на заражение. У насекомых же серотонин используется для поиска ресурсов и пищи. Отключая в побегах риса ген, ответственный за производство серотонина, ученые смогли еще больше повысить уровень салициловой кислоты в растении, что делало рис более устойчивым к заражению.
Эксперты считают, что новая информация открывает возможности для селекции устойчивых к насекомым разновидностей риса и других зерновых культур.
Профессор Гейтхаус объясняет: «Недавние исследования сделали ясным, что, несмотря на отсутствие нервной системы, растения гораздо более восприимчивы к окружающей среде, чем считалось ранее… Этот пример показывает, как те же химические вещества, которые изменяют поведение животных, могут использоваться для защиты растений от насекомых-вредителей, и вновь напоминают о том, что все живые организмы имеют больше сходства, чем различия на базовом уровне».
[Фото: phys.org]
