Помидоры научились предупреждать соседей об опасном вирусе

Помидоры способны "предупреждать" соседние растения об угрозе вируса. Ученые выяснили, что после атаки насекомого-переносчика зараженный куст выделяет специальное летучее вещество, которое помогает другим растениям усилить защиту. Исследование провели специалисты из Ханчжоуского педагогического университета (Hangzhou Normal University) в Китае. Работа опубликована в научном журнале PNAS.

Ученые изучали реакцию томатов на белокрылок — мелких насекомых, которые питаются соком растений и, как и тля, могут переносить множество вирусов. Когда белокрылка, зараженная вирусом, прокалывает лист томата, растение начинает выделять химический сигнал — бета-кариофиллен. Это вещество распространяется в воздухе и воздействует на соседние кусты.

Получив такой сигнал, здоровые растения заранее подготавливаются к возможному заражению. Если затем на них нападает инфицированное насекомое, они запускают более сильную противовирусную защиту. В результате распространение вируса внутри растения значительно замедляется, а томаты сохраняют способность производить семена.

Исследователи также обнаружили важную особенность: растение выделяет этот сигнал только при наличии вируса у насекомого. Если белокрылка не заражена, предупреждение не запускается. При этом защита от вируса получает приоритет перед уже известной реакцией на самого вредителя. То есть растение направляет больше ресурсов на борьбу с инфекцией, а не на прямую защиту от укусов насекомого.

Ученые объясняют это тем, что вирусная эпидемия представляет для растения гораздо большую угрозу, чем отдельные повреждения от укусов белокрылки. Однако томаты не полностью отказываются от защиты от насекомого. Растение усиливает выделение другого, пока не изученного химического сигнала, который привлекает паразитическую осу — естественного врага белокрылки.

Не все сорта томатов обладают такой сложной системой защиты от насекомых и вирусов. Именно поэтому инфекции, которые переносят белокрылки, остаются серьезной проблемой для сельского хозяйства.

Исследователи считают, что эту особенность можно передать другим сортам с помощью правильного скрещивания с устойчивыми разновидностями, которые они уже обнаружили. "Эта работа представляет собой важный шаг вперед, показывая, что можно получить растения, которые будут противостоять насекомым-переносчикам, привлекая их естественных врагов, и одновременно ограничивать размножение вируса в посевах", — говорит специалист Национального исследовательского института сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды Франции (INRAE) Вероник Бро (Véronique Brault).