Феромони от червеи защитават земеделските култури

Защитата на селскостопанските културите от вредители и патогени, без използване на токсични пестициди е дългогодишна цел на земеделските производители. Изследователи от Института Бойс Томпсън са открили, че съединения от микроскопични почвени кръгли червеи могат да постигнат тази задача.

Изследване, публикувано в сп. „Journal of Phytopathology“, показва, че тези съединения защитават основните култури от различни патогени и по този начин имат потенциал да спестят милиарди долари и да увеличат устойчивостта на селското стопанство по целия свят.

Учените изследват ефектите върху здравето на растенията на метаболит от кръгъл червей, наречен ascr # 18,  Ascr # 18 е феромон от семейството на аскарозидите, които се произвеждат от много видове почвени кръгли червеи за химическа комуникация.

Изследователите третират соя (Glycine max), ориз (Oryza sativa), пшеница (Triticum aestivum) и царевица (Zea mays) с малки количества ascr # 18, след което заразяват растенията с вируси, бактерии, гъбички или оомицети. Няколко дни по-късно, третираните с ascr # 18 растения показали значително по-висока устойчивост към патогени в сравнение с нетретираните растения.

Тъй като аскарозидите засилват имунната система на растенията, вместо да убиват вредители и патогени, те не са пестициди. В резултат на това те вероятно са много по-безопасни от други съвременни средства за борба с вредители и патогени.

В предишна работа учените доказват, че ascr # 18 и други аскарозиди повишават устойчивостта срещу вредители и патогени при домат, картоф, ечемик и Arabidopsis.

Изключително малките концентрации на аскарозиди са достатъчни, за да осигурят на растенията устойчивост срещу патогени. Интересното е, че оптималната концентрация зависи от растителните видове, а не от патогена. Изследователите смятат, че причината, поради която различните видове растения имат различни оптимални дози, вероятно е свързана с рецепторите на растителната клетка за ascr # 18. Различните видове растения могат да имат различни количества рецептори за ascr # 18 и рецепторите могат да имат различен афинитет към аскарозидите. Такива разлики биха повлияли на количеството ascr # 18, необходимо за активиране на имунната система на растението.

Сега групата учени работи за определяне на молекулярните механизми, за това как аскарозидите повишават имунната система на растенията.

Daniel F. Klessig et al, Nematode ascaroside enhances resistance in a broad spectrum of plant–pathogen systems, Journal of Phytopathology (2019). DOI: 10.1111/jph.12795

Източник: Phys.org

Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInPrint this page