Хлопковая совка пользуется ароматерапией для запуска устойчивости к метомилу

Обонятельные манипуляции как еще одно направление в борьбе с насекомыми-вредителями

О неожиданном повороте в исследовании устойчивости насекомых-вредителей к пестицидам пишет группа китайских ученых в своей статье на портале MDPI.

«Растения могут синтезировать огромное количество — более 200 000 — органических соединений. Некоторые из них являются летучими органическими соединениями (ЛОС), которые представляют собой класс липофильных соединений с низким молекулярным весом.

Было идентифицировано более 1700 ЛОС из 90 различных семейств растений. ЛОС опосредуют взаимодействия между растениями и различными видами организмов в окружающей среде, от привлечения опылителей и переносчиков семян до защиты от травоядных, микробных патогенов и паразитов.

Выпуская ЛОС, растения обозначают окружающим их организмам сеть химической связи, которая облегчает их взаимодействие с окружающей средой и тем самым влияет на структуру и функции экосистем.

Выбросы ЛОС точно рассчитываются по времени и локализуются. В ответ на нападение травоядных растения увеличивают выброс сложной смеси летучих веществ, известной как HIPV (терпены, включая моно-, геми- и сесквитерпены, а также некоторые ароматические соединения).

Смеси HIPV служат либо прямой защитой, отравляя травоядных, либо косвенной, сообщая хищникам и паразитоидам о местонахождении травоядного животного.

Например, HIPV, выделяемые кукурузой, могут напрямую отражать и сокращать потребление пищи кукурузной тлей, а также уменьшать заражение египетской хлопковой совкой. HIPV также работают как сигналы для связи между растениями, распознаваемыми здоровыми частями одного и того же растения и соседних растений, чтобы индуцировать системную резистентность в неинфицированных частях растения и в соседних растениях.

Стратегии поведения насекомых в значительной степени регулируются обонянием.

Обонятельные системы насекомых способны быстро и точно реагировать на химические раздражители, включая летучие вещества растений в окружающей их среде, которые нужны насекомыми-добытчиками для обнаружения и распознавания потенциальных хозяев.

Также травоядные насекомые наделены сложными системами детоксикации, включая монооксигеназы цитохрома P450 (P450s), чтобы справиться с химическими веществами и инсектицидами.

Имеется значительный объем знаний о том, как насекомые используют летучие химические сигналы для обнаружения и распознавания соответствующих видов хозяев. Однако в огромном количестве исследований роль обоняния в детоксикации насекомых редко рассматривалась.

Совка хлопковая (Helicoverpa armigera) – разрушительный многоядный вредитель. Насекомое вырабатывает высокий уровень устойчивости к целому ряду инсектицидов, включая карбаматы, органофосфаты и пиретроиды. Цитохром P450 играет ключевую роль в устойчивости к инсектицидам у этого вида

В этом исследовании мы выяснили, что обонятельное воздействие Helicoverpa armigera к четырем летучим соединениям растений (лимонену, неролидолу, 2-гептанону и цис 3-гексенил-ацетату) резко увеличивает устойчивость личинок к карбаматному инсектициду метомилу.

Воздействие четырех летучих компонентов активирует несколько систем детоксикации, включая цитохром P450.

Наши результаты показывают, что это дает личинкам насекомых больше времени для предварительной активации систем детоксикации до проглатывания или контакта с инсектицидами, что приводит к повышению устойчивости к инсектицидам.

Это открытие предполагает, что насекомые обладают способностью использовать HIPV растений в качестве обонятельных сигналов для активации монооксигеназ цитохрома P450 (P450s) для детоксикации инсектицидов».

Источник

Поделиться новостью
Перейти к верхней панели