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
Эта черная дыра «проснулась» настолько голодной, что нарушила все модели ученых
Космос
Мошенники начали использовать схему с домофоном, чтобы красть деньги с банковских карт
Новости
Галактика-соседка Млечного Пути начинает разрушаться: что происходит
Космос
Россиян поздравили с Днем космонавтики прямо с МКС
Космос
Разработаны «бактерии-шпионы»: они посылают сигнал, заметный с высоты
Наука
Ученые разработали «плащ-невидимку» для нейронов для лечения Паркинсона
Наука
В России разработали проект строительства атомной электростанции на Луне
Космос
Пробуждение гиганта: яркие вспышки наблюдали у проснувшейся черной дыры
Космос
В ИТМО придумали, как «продлить жизнь» ракового белка для тестирования лекарств
Наука
Создана карта полумиллиарда нейронных связей, которые позволяют мышам видеть
Наука
Ученые из Яндекса и MIT придумали, как запускать LLM на ноутбуках и смартфонах
Новости
Облачную платформу для квантовых вычислений создали в Университете Иннополис
Новости
Эйнштейн ошибся: возможно, пространства-времени вообще не существует
Космос
Тестовый снимок «Гершель» показал скрытые галактики во Вселенной
Космос
«Яндекс» ищет хакеров, чтобы проверить безопасность нейросетей
Новости
Запрет ИИ обсудят в России: каким будет новый закон
Наука
Google показала Ironwood: чип для ИИ, который в 24 раза быстрее самого мощного суперкомпьютера
Новости
Найдена связь между незаметными повреждениями мозга и риском деменции
Наука
Ученые придумали, как защитить изделий из титана в экстремальных условиях
Новости
Посмотрите на боевого робота-скарабея: его сделали в Москве
Новости