Растения разговаривают с червями на их языке

Перехватив феромоны паразитов, растения изменяют их так, чтобы сами паразиты убрались подальше.

Крохотные круглые черви-нематоды, живущие в почве – одни из самых неприятных сельскохозяйственных вредителей: паразитируя на корнях, они вызывают у растений разные болезни. Но сами черви при этом активно общаются между собой с помощью химических веществ – феромонов-аскарозидов. И растения научились манипулировать феромонами червей к своей пользе.

Мы уже как-то писали про исследования сотрудников Института растений Бойса Томпсона, которые выяснили, что растения могут чувствовать феромоны почвенных нематод и соответственным образом реагировать. Например, если растение почуяло аскарозид под названием ascr#18, то активность иммунных растительных генов усилится, чтобы дать отпор вредителям. Но одновременно исследователи заметили, что сам аскарозид постепенно исчезает, как будто растение его поглощает. С другой стороны, известно, что растения способны химически модифицировать вещества, выделяемые разными вредителями.

В новых экспериментах феромоном ascr#18 обрабатывали пшеницу, томаты и арабидопсис. Феромон исчезал, и вместо него появлялись три новых вещества, одним из которых был другой аскарозид, ascr#9, которого получалось больше всего. Корни арабидопсиса и томатов выделяли свой ascr#9, который смешивался с остатками исходного ascr#18 – такая смесь отпугивала червей, и корни оставались целыми. То есть растения не просто подслушивали химические сигналы вредителей, но и отвечали им на их языке. Удалось также понять, с помощью каких биохимических реакций растения модифицируют феромоны нематод – эти реакции есть у многих видов, так что, вероятно, умение обманывать паразитических круглых червей среди растений очень распространено. Полностью результаты исследования опубликованы в Nature Communications.

Вообще, умение подслушивать разговоры патогенов есть не только среди растений. Совсем недавно мы рассказывали о том, что наши клетки аналогичным образом подслушивают переговоры бактерий – правда, не для того, чтобы отправлять им ложные сообщения, а чтобы понять, когда лучше своевременно начать иммунную атаку.