Запах фекалий бражника отпугнет от табака новых вредителей

Москва, 14:53, 09 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Ученые из Института химической экологии Макса Планка показали, что табачный бражник распознает запах экскрементов сородичей и, учуяв его, не откладывает яйца на помеченном растении во избежание конкуренции.

Команда выделила вещество в фекалиях гусениц, предупреждающее самок, что растение уже занято. Ученые также идентифицировали обонятельный рецептор, участвующий в процессе и предотвращающий конкурирование при откладывании яиц, сообщает sciencedaily.com. Выводы исследования представлены в журнале PNAS.

Табачный бражник Manduca sexta ест большую часть дня. Одной гусеницы достаточно для полного уничтожения листьев на растении. То есть, каждой особи нужен собственный побег.

«Мы уже знали, что насекомое тщательно выбирает место для откладывания яиц. Предполагалось, что они выявляют изменения запаха растения, уже атакованного личинками. Мы решили выяснить, учитывают ли насекомые информацию, прямо предоставляемую конкурентами», — объяснил один из основных авторов публикации, Маркус Кнаден.

Очевидно, что табачники пытаются оградить потомков от борьбы. Но ученых удивило, что определенного класса летучих соединений в фекалиях личинок, 6-углеродных алифатических кислот, достаточно для запуска реакции избегания.

С помощью технологии CRISPR/Cas9 ученые отключили специфические рецепторные белки в антеннах из носа насекомых, отвечающие за выявление этих соединений. Это позволило показать, что реакцию избегания при наличии фекалий личинок провоцирует ионотропный рецептор 8а (IR8a).

«Удивительно, что никто раньше не изучал, как насекомые выявляют сигналы экскрементов гусениц. Эксперименты с мотыльками, лишенными белков IR8a, показали, что они не могли обнаружить и избежать конкурентов сородичей, откладывая яйца на уже занятых растениях. Проект впервые показал, что канал IR8a играет важную роль в избегании соединений из продуктов жизнедеятельности», — подытожил Джин Чжан, первый автор работы.

Новые генетические инструменты позволят лучше изучить направляемое обонянием поведение Manduca sexta и других вредителей. Ученых особенно интересует, как факторы, вроде запаха цветов, влажности и СО2 направляют насекомых к растениям-носителям. Эти сведения помогут подготовиться к сельскохозяйственным угрозам, вызванным глобальным потеплением.