Папоротники как средство от насекомых

В природе растения окружают различные опасности, включая патогенные организмы. Многие представители мировой флоры научились защищаться от угрозы. В частности, они вырабатывают различные вещества, поражающие бактерии и вредителей. И, если это возможно, люди стараются использовать эту особенность во благо культурным видам, используя растение как источник природного пестицида.

Не так давно в австралийском Университете Ла Троба провели исследование, в ходе которого в папоротниках рода птерис (Pteris) обнаружили новое семейство инсектицидных белков, названное IPD113. Как показали наблюдения ученых, IPD113 поражают шесть видов бабочек, гусеницы которых являются вредителями злаковых и бобовых растений. Причем дальнейшие опыты показали, что белки работают не только в папоротниках: с помощью редактирования генома исследователи привили ген инсектицидных белков кукурузе и сое и увидели, что растения перестали поражаться насекомыми, которые ели их раньше.

Копнув глубже, ученые выяснили, что выявленные белки IPD113 по структуре очень похожи на уже известные белки Bt, которые так же помогают бороться с насекомыми, но синтезируются бактериями, а не растениями. Однако, у IPD113 есть одно заметное преимущество: вредители пока не выработали к ним иммунитет, из-за чего он выигрывает по эффективности.

Это открытие поможет разработать действенные, но экологичные пестициды, которые упростят выращивание растений в будущем. Возможно, их производство будет выгоднее даже экономически: папоротники рода птерис неприхотливы и просты в выращивании, так что на их возделывание не придется тратить много ресурсов. Долгосрочные последствия от использования этих белков еще предстоит выяснить, но первые шаги к новому методу защиты растений уже сделаны.

Интересно, что естественные инсектициды широко встречаются и среди садовых растений. Например, в пижме, хризантеме и пиретруме содержатся пиретрины, на основе которых создают многие промышленные пестициды, а табак и другие пасленовые содержат никотин, поражающий нервную систему насекомых.