Фото: SuperAgronom.com
Западный кукурузный жук
Западный кукурузный жук, как уже установили исследователи, может обходить естественную защиту растений кукурузы от вредителей. Теперь ученые нашли возможность разводить устойчивых нематод, являются одной из мер борьбы с кукурузным жуком.
Об этом пишет eurekalert.org.
Западный кукурузный жук вызывает экономические потери на выращивании кукурузы в размере более 2 миллиардов долларов США и, таким образом, является серьезным вредителем сельского хозяйства. Родом из Америки, западный кукурузный жук сейчас вторгся в Европу, включая Швейцарию.
В предыдущем исследовании Кристель Роберт и Маттиас Эрб из Института науки о растениях (IPS) в Университете Берна выяснили одну из стратегий, лежащих в основе успеха западного кукурузного жука. Растения кукурузы хранят в своих корнях определенные защитные вещества, так называемые бензоксазиноїди. Эти вещества вредны для многих вредителей. Однако западный кукурузный жук разработал стратегию детоксикации этих веществ. Личинки кукурузного жука становятся устойчивыми против собственного защиты растений. Еще хуже — личинки сохраняют бензоксазиноїди в своих телах и, в свою очередь, используют их для самозащиты от собственных врагов, включая паразитических круглых червей (энтомопатогенных нематод). То, что западный кукурузный жук нашел стратегию защиты от нематод, имеет особое значение, поскольку нематоды используются как биологические средства борьбы с этим вредителем.
«В этой отрасли уже было достигнуто значительных успехов с помощью нематод; меры повышения эффективности могут еще больше усилить этот подход. На этом фоне мы задали себе вопрос: Если такие вредители, как западный кукурузный жук, могут получить иммунитет против растительных защитных веществ, могли бы такие полезные организмы, как энтомопатогенных нематоды также получить подобный иммунитет?», — объясняет Маттиас Эрб, профессор из биотических взаимодействий IPS.
Исследователи сравнивали нематод из районов, в которых присутствует западный кукурузный жук, с нематодами из районов, где он отсутствует.
«Мы обнаружили, что нематоды с зараженных районов устойчивы к бензоксазиноїдів, в отличие от нематод из других районов», — говорит Си Чжан, который работал над проектом в качестве аспиранта.
В лаборатории исследователи смогли наблюдать, как нематоды, которые подвергались воздействию западного кукурузного жука, стали устойчивыми к защитных веществ растений в течение нескольких поколений. «Скорость этой адаптации нас удивила», — говорит Чжан.
Результаты исследования, опубликованные в журнале PNAS, особенно актуальные для биологической борьбы с вредителями.
«Полезные насекомые, такие как нематоды, устойчивые против защитных веществ растений, могут контролировать устойчивых вредителей. Мы ожидаем, что много других полезных организмов можно будет улучшить, сосредоточившись на их способности противостоять защитным растениям растений», — объясняет соавтор исследования Рикардо Мачадо.
Этот признак может быть приобретена очень быстро путем целенаправленного отбора и, таким образом, является перспективной целью разведения.
На следующем этапе ученые нацеливаются на исследования симбиотических бактерий нематод, чтобы сделать их устойчивыми к бензоксазиноїдів, и тестируют улучшенные агенты биологического контроля в полевых условиях.