Угроза для урожая и защитные волоски
Кукурузная лиственная совка (Spodoptera frugiperda) — серьезный сельхозвредитель, развивающий резистентность к химикатам. Ее гусеницы массово уничтожают листву и молодые початки многих растений, включая рис. Исследователям известно, что листья покрыты трихомами — жесткими волосками, затрудняющими передвижение и питание насекомых. У риса эти волоски густо растут и на листьях, и на колосках. Специалисты Университета Арканзаса решили изучить роль нежелезистых (не вырабатывающих яды или смолы) трихом на репродуктивных частях риса.
Эксперименты: приманка и ловушка
Ученые, чья работа вышла в Ecological Processes, провели опыты с молодыми гусеницами в лаборатории и теплице. Насекомым предлагали колоски риса на стадии цветения (приоткрытые цветки) и созревания зерна. В некоторых тестах гусеницы имели доступ к листьям. Параллельно с помощью газовой хроматографии анализировался состав летучих веществ растения. Погибших насекомых изучали под сканирующим электронным микроскопом.
Цветочная мышеловка
Выяснилось: цветущий рис действует как ловушка. Колосок в период цветения испускает особый ароматический коктейль (включая додекан и этилгексаналь), привлекающий гусениц сильнее запаха зреющего зерна.
Следуя за приманкой, гусеница проникает в приоткрытый цветок. Здесь вступают в действие трихомы. Плотный слой жестких волосков направлен так, что насекомое легко движется вперед, но не может отступить — волоски впиваются и блокируют движение.
Естественная защита и перспективы
Гибель гусеницы связана с биоритмами растения. После опыления цветок закрывается, защищая завязь. Электронная микроскопия подтвердила: смыкающиеся створки колоска раздавливают запертых гусениц — снимки показали деформированные головные капсулы.
Защита эффективна: 50-53% молодых гусениц погибли в ловушке за 48 часов, даже с доступом к листьям. В отличие от хищных растений (как венерина мухоловка), рис не переваривает жертв — гусеницы высыхают внутри. Механизм исключительно оборонительный, защищающий будущее зерно.
Исследователи подчеркивают потенциал рисовой ловушки для агрономии. Понимание ее работы поможет селекционерам создавать сорта злаков с заданной плотностью и углом наклона трихом на колосках. Такие растения смогут физически сокращать популяции вредителей, снижая зависимость от токсичных пестицидов, открывая новую эру экозащиты урожая.
Источник: naked-science.ru
