Исследователи из Университета Кобе открыли ранее неизвестную молекулу, которую картофель выделяет в почву. Эта молекула, с помощью микробов, стимулирует вылупление паразитических нематод, атакующих корни растений. Это открытие не только трансформирует наше понимание взаимодействия растений с окружающей средой, но и открывает перспективы разработки новых методов защиты от вредителей. Работа опубликована в журнале New Phytologist.
Корневые нематоды представляют серьёзную угрозу для таких культур, как картофель и томаты, так как их яйца могут оставаться в почве жизнеспособными десятилетиями, активируясь при наличии специфических «факторов вылупления», выделяемых корнями растений-хозяев. Идея преждевременного вылупления паразитов до посадки культур, известная как «самоубийственное вылупление», обсуждается давно, однако её реализация была затруднена из-за сложности выявления этих факторов, присутствующих в малых количествах.
Ранее профессор Мизутани Масахару и его команда выявили, что растения выделяют вещество solanoeclepin B (SEB), которое после преобразования микробами в solanoeclepin A (SEA) запускает вылупление нематод. Новое исследование идентифицировало промежуточную молекулу — solanoeclepin C (SEC), выделяемую в 20 раз больше, чем SEB, которая в присутствии микробов быстро превращается в SEB, завершая активацию паразитов. Это впервые выявленная сложная трёхсторонняя цепь взаимодействий для подобных соединений.
Результаты также показали, что растения усиливают выделение SEC при недостатке ключевых элементов, таких как азот или фосфор, что может быть связано с привлечением микробов для помощи. Возможно, механизм, изначально служивший для полезного взаимодействия с микробами, был «похищен» паразитами.
Причины, по которым растения производят потенциально вредные вещества, остаются нерешённым вопросом для дальнейших исследований. Учёные предполагают, что за этим кроются ещё не изученные положительные эффекты. С практической стороны, несмотря на сложность структуры этих молекул, исследование вселяет надежду на создание аналогов для сельского хозяйства, которые могли бы безопасно вызывать «самоубийственное вылупление» вредителей для повышения урожайности и защиты культур.
Ранее учёные также выяснили, какие растения наиболее привлекательны для пчел.