В новом исследовании ученые проверили факторы, влияющие на химическую сигнальную способность растений кукурузы, и сравнили, как различные сорта реагируют на вредителей в присутствии или отсутствии почвенной бактерии, которая способствует здоровью растений
Растения испускают химические сигналы бедствия, когда на них нападают листогрызущие насекомые. Эти «звонки в службу экстренной помощи», как их называет энтомолог Эстер Нгумби, предупреждают хищных жуков или паразитических насекомых о том, что поблизости есть обед или хорошее место, чтобы отложить яйца.
Нгумби, профессор энтомологии Иллинойского университета в Урбана-Шампейн, руководил исследованием вместе с профессором Университета природных ресурсов и наук об окружающей среде Анжелой Кент и доктором философии Сьеррой Раглин, который является первым автором статьи, опубликованной в журнале Frontiers in Microbiology.
По словам Кент, исследования взаимодействий между растениями и микробами вызывают растущий интерес у фермеров, которые надеются максимизировать продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных культур: «Микробиом растений имеет большие перспективы для повышения устойчивости растениеводства».
«Бактерия, которую мы тестировали, Bacillus altitudinus, обладает многочисленными свойствами, способствующими росту растений, — продолжает Раглин. — Также известно, что она помогает растениям переносить стрессы, такие как засуха или тяжелые металлы в почве. Этот микроб влияет на экспрессию генов в тканях растений и усиливает иммунный ответ. Мы хотели посмотреть, влияет ли этот он и на выделение растениями летучих соединений».
Ученые выращивали шесть сортов кукурузы в живой или стерильной почве в эксперименте в теплице. Некоторые семена кукурузы были инокулированы бактерией перед посевом. Через четыре недели ученые подвергли растения кукурузы атакам личинками кукурузной совки, позволив гусеницам питаться в течение 24 часов, прежде чем собирать и анализировать летучие соединения, которые производят растения.
Анализ показал, что шесть протестированных сортов кукурузы по-разному реагировали на кормление насекомых. Некоторые сорта производили большее разнообразие летучих соединений, чем другие. Присутствие или отсутствие бактерии, по-видимому, мало повлияло на эти ответы.
Тем не менее, один вид кукурузы явно отреагировал на почвенный микроб увеличением общего производства летучих соединений. По словам экспертов, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, насколько и как симбиотические отношения усиливают защиту культуры.
(Источник: phys.org. Фото: pixabay.com).
