Как разные защитные вещества растений конфликтуют между собой

Многие растения вырабатывают естественные пестициды — вещества, помогающие защищаться от вредителей. Зачастую таких веществ несколько, и они, обладая разным действием, дополняют друг друга, усиливая эффективность. Но бывает и наоборот, когда соединения, по отдельности приносящие пользу, теряют свои свойства и делают растение более уязвимым.

Исследователи из Института химической экологии Макса Планка обнаружили, что гусеницы табачного бражника способны поглощать листья табака оттянутого (Nicotiana attenuata), содержащие защитные вещества, и каким-то образом обезвреживать их. Изучив это явление, ученые пришли к выводу, что, попадая в организм гусеницы, гликозиды из группы HGL-DTG в пищеварительной системе вредителя связываются с хлорогеновой кислотой, что делает эти вещества не такими токсичными для личинок вредителей.

Но, несмотря на слабое место в естественной защите, способность табака противостоять вредителям все еще впечатляет. Дело в том, что у табака есть несколько соединений, обладающих пестицидными свойствами. Помимо вышеупомянутого опыта, исследователи также рассмотрели более 180 образцов Nicotiana attenuata, собранных в разное время и происходящих из разных местообитаний. Как выяснилось, растения табака в зависимости от условий среды выбирают для защиты от вредителей конкретный набор соединений. Выработка других защитных веществ при этом подавляется. И, как предполагают ученые, это необходимо как раз для исключения риска взаимной детоксикации (обезвреживания) конфликтующих соединений.

Это исследование помогает увидеть природные процессы с двух сторон: с одной стороны — растение, обладающее сложным механизмом защиты, который может приспосабливаться к различным условиям среды; с другой — травоядное насекомое, в ходе эволюции приучившееся нейтрализовать не одно, а два токсичных вещества. Впрочем, в природе растения и вредители все время находятся в этом противостоянии, которое поддерживает баланс и тех, и других, и изучение этой темы поможет в разработке средств борьбы с вредителями культурных растений.