Растения сталкиваются с различными биотическими стрессами, одними из которых являются листогрызущие вредители. Традиционные химические инсектициды, используемые для борьбы с насекомыми, представляют опасность для окружающей среды и здоровья людей.
Недавние исследования показали, что растения могут привлекать полезные микроорганизмы для борьбы с этими стрессами. Понимание естественных защитных механизмов имеет решающее значение для разработки экологически чистых методов борьбы с вредителями.
В исследовании, проведенном в Чжэцзянском университете, было изучено, какие изменения происходят в микробиоте корней растений коровьего гороха при повреждении растений листогрызущими мухами. Используя передовые методы секвенирования, ученые выявили значительные изменения в структуре и функциях микробного сообщества в ответ на стресс, вызванный листогрызущими насекомыми, и дополнительно подтвердили результаты предыдущего исследования.
Ранее было обнаружено, что при заражении растений какао листовым клещом в ризосфере наблюдается значительное увеличение количества азотфиксирующих бактерий, в частности вида Bradyrhizobium. Обогащение микроорганизмами было связано с улучшением производительности растений и повышением уровня ингибиторов протеазы, которые имеют решающее значение для снижения численности листовых вредителей.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что растения могут активно привлекать полезные микроорганизмы для усиления своей защиты от надземных листогрызущих насекомых и клещей. Это помогает растению реагировать на стресс, повышая устойчивость и общее состояние.
Полученные результаты о взаимодействии растений и микроорганизмов создают перспективную основу для разработки экологически чистых методов борьбы с вредителями и устойчивых методов ведения сельского хозяйства. Естественные стратегии защиты, снижающие потребность в применении вредных химических инсектицидов, повышают продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных культур.
Вопросы охраны окружающей среды и здоровья людей и животных являются ключевыми в современном мире. Для уменьшения пагубного воздействия на природу в сельском хозяйстве все больше используют средства биологической борьбы как эффективную замену химическим пестицидам. Во Всероссийском центре карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») изучают и разрабатывают экологические методы борьбы с карантинными и особо опасными вредителями: применение клеевых ловушек и феромонов, использование энтомофагов.
Источник: Yang Gao et al, Plants attacked above-ground by leaf-mining flies change below-ground microbiota to enhance plant defense, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae121