Съединения, синтезирани в сорго
, за да се защита от насекоми, могат да бъдат изолирани, синтезирани и използвани като нетоксичен инсектицид, според изследователи, които са изследвали взаимодействията между растенията и насекомите при полеви, оранжериини и лабораторни условия.
Учените изследвали ролята на вещества в соргото, наречени флавоноиди – 3-деоксифлавоноид и 3-деоксиантоцианидини – за осигуряване на устойчивост срещу листната въшка Rhopalosiphum maidis, малко синьо-зелено насекомо, което смуче сок от растенията. За да се защити срещу вредители като листните въшки, соргото е развило защити, които включват биосинтеза на вторични метаболити, включително флавоноиди, които са отровни за вредителите.
Предишно изследване показа, че в соргото натрупването на тези флавоноиди се регулира от ген, наречен yellow seed1, който контролира отговорите на стрес, като гъбични патогени. В настоящото изследване учените отглеждат две почти еднакви линии на сорго – една с функционален ген y1, която произвежда флавоноиди, а другата е мутант, наречена null y1, която не притежава функционален ген yellow seed1, отговорен за производството на флавоноидите.
Когато сравнили двете линии р
астения, изследователите открили, че значително по-голям брой възрастни листни въшки колонизирали null y1 растения в сравнение с растенията с функционален y1 ген, които произвеждали флавоноиди. Листните въшки активно се хранели с null y1 растения, като някои от тях показваха признаци на стрес – пожълтели листа. Функционалните растения от сорго, които произвеждат флавоноидите, имат много по-малко листни въшки и не показват никакви увреждания от храненето на въшките.
Оранжерийните експерименти със същите саксийни растения сорго показват, че листните въшки ясно предпочитат да се хранят и възпроизвеждат на null y1 растения, а възрастните произвеждат много повече нимфи.
В лабораторен експеримент изследователи хранели две групи от възрастни листни въшки с листата на сорго, но към една от тях е добавен екстракт, съдържащ флавоноидите. След няколко дни по-голямата част от листните въшки, които се хранени с листата, обогатена с флавоноиди, загиват и репродукцията е прекъсната – нито една от тези листни въшки не е имала нимфи преди да умре.
Резултатите, публикувани в сп. „Journal of Chemical Ecology“, показват, че флавоноидите имат потенциал да бъдат разработени като мощни инсектициди за защита на земеделските култури.
Rupesh R. Kariyat et al, Sorghum 3-Deoxyanthocyanidin Flavonoids Confer Resistance against Corn Leaf Aphid, Journal of Chemical Ecology (2019). DOI: 10.1007/s10886-019-01062-8
Източник: Phys.org
