Ученые выяснили, как филлоксера генетически управляет виноградной лозой. Урожаи спасут от вредителя его же приемами

Команда ученых из Университета Толедо изучила тесные взаимоотношения между насекомыми и растениями винограда, открыв новые возможности защиты виноградных лоз от крупного сельскохозяйственного вредителя. Исследования опубликовано в Nature Scientific Reports.

Биологи обнаружили ранее неизвестные механизмы поведения виноградной филлоксеры, также известной как «виноградная тля». Это насекомое практически уничтожило все виноградники во Франции в конце XIX века. Паразит захватывает репродуктивные программы виноградной лозы, что создать бородавчатый лист, который впоследствие использует в качестве жилища и питания — вещества филлоксера выкачивает напрямую из растения. Размер «бородавки» на листе обычно достаточно маленький, меньше, чем мраморный окрас, часто возникающий у растения вследствие заболеваний, но обеспечивает насекомому место для кормления и размножения.

«Когда на листе образуются «бородавки», у растения активированы гены цветения. Этого не должно происходить, но насекомое манипулирует своими собственными сигналами на пути, чтобы получить подобный цветку результат», — рассказывает доктор Хайди Аппель, декан Колледжа Джесупа Скотта Хонорса в Университете Толедо и профессор кафедры наук об окружающей среде.

Насекомое откладывает яйцо и запускает процесс использования репродуктивного генетического механизма растения, направляя его на создание «бородавочных» новообразований.

Аппель и доктор Джек Шульц, старший исполнительный директор по развитию исследований в Университете Толедо, утверждают, что еще Чарльз Дарвин догадался об этом механизме в 1867 году, когда заметил, что при разрезании «бородавка» имеет определенную степень сходства с внутренней частью персика.

«Мы изучили гипотезу Дарвина и обнаружили, что насекомое заставляет растение использовать те же гены, чтобы сделать «бородавку», что и само растение использует для создания цветка или плода, — сказал Шульц. — В результате растение производит центральную часть цветка, известную как пестик, в месте, где растение никогда не будет производить его самостоятельно».

«Когда мы изучали на генетическом уровне различия в растении на каждой стадии галлирования (образования «бородавок» — «Хайтек»), насекомое вводило какой-то сигнал в растение, — сказал Аппель. — Сигнал управлял развитием растения и говорил ему, что делать — создать «бородавку» вместо нормальной растительной ткани».

Такие жилища филлоксеры повреждают виноградные лозы, истощая ресурсы и препятствуя фотосинтезу, что приводит к снижению урожайности.

Выявив гены в виноградных лозах, которые должны быть активированы насекомым для получения новообразований, ученые могут затем найти способ заблокировать насекомое от нападения на растение.

«Североамериканские виноградные лозы обладают способностью противостоять филлоксере. Один из вариантов защиты растения от паразита — скрещивать растения, чтобы быть генетически устойчивыми», — сказал Шульц. «Другим вариантом является создание биологически обоснованного пестицида для опрыскивания виноградных лоз, чтобы манипулировать гормонами в растениях, чтобы они были активны в разное время».

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Читайте также

Первая полоса
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос
ИИ научился предсказывать успеваемость студентов по данным профиля в VK
Новости
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости