Сильные ароматы от растений могут фактически быть ответом на нападения насекомых - и могут предупреждать "соседей" о нападении! Теперь ученые расшифровывают эти секретные коды, чтобы разработать лучшие, более безопасные химические вещества для защиты сельскохозяйственных культур от травоядных насекомых.
Защитная реакция
Растениям некуда бежать от своих врагов — летающие, ползающие и прыгающие насекомые хотят съесть их живьем. Но растения вовсе не беззащитны. Они используют химические токсины для отпугивания насекомых. Из-за них растения приобретают горький вкус, подавляют пищеварительные ферменты насекомых, нарушают их метаболизм и даже могут отравить их.
Но у них есть и более тонкая защита — ароматизированные химические соединения, известные как летучие вещества, которые они испускают в воздух, чтобы предупредить соседей об опасности или сообщить о том, что им больно. Примером может служить запах скошенной травы, смесь молекул, которые высвобождаются при повреждении растения.
Природные химики
Растения — это природные химики. Они берут несколько простых неорганических молекул и производят тысячи различных органических молекул, просто добавляя энергию солнечного света. В этом убежден профессор Маттиас Эрб, ученый-растениевод из Университета Берна в Швейцарии. Он исследует летучие вещества, которые растения выделяют при нападении насекомых для проекта под названием PERVOL.
"Некоторые из этих летучих веществ привлекают естественных врагов насекомого, а, значит, и друзей растения", - говорит профессор Эрб. Например, если гусеница нападает на растение, эти летучие вещества могут привлекать паразитоидных ос или вызывать защитные реакции у соседних растений. Ученый отмечает, что растения не помогают друг другу, сигнализируя: "На меня напали!". Скорее, они вынюхивают химические сигналы друг друга, чтобы предупредить себя о неминуемой угрозе.
Насекомые
Декодирование этих сигналов может научить нас тому, как лучше защитить сельскохозяйственные культуры от насекомых. Дело в том, что насекомые ответственны за уничтожение одной пятой всего мирового производства сельскохозяйственных культур каждый год. Это прогнозируется дальнейший рост для зерновых культур с изменением климата, что сильнее всего ударит по умеренным зонам.
"Эти растительные молекулы могут быть полезны для сельского хозяйства в том смысле, что они являются естественными защитными механизмами растений. Мы могли бы использовать их вместо синтетических химикатов", - сказал Эрб.
Органы обоняния
Что остается загадочным для ученых, так это то, как именно растения вынюхивают летучие вещества, ведь у них нет таких носов, как у нас.
"Наша гипотеза заключается в том, что летучие вещества проникают через устьица, небольшие поры в листьях. Мы предполагаем, что внутри листа есть сенсоры, возможно, белки на поверхности клеток, к которым летучие вещества привязываются", - отмечает профессор Эрб.
Ученые говорят:, что если бы им удалось найти эти рецепторы, они могли бы найти тот тип молекул, который запускает этот процесс.