- Регистрация
- 12 Июн 2019
- Сообщения
- 1.217
- Репутация
- 615
- Реакции
- 1.211
Грибы-эндофиты: защитники чёрного тополя от вредителей
Когда речь заходит о сотрудничестве грибов и растений, чаще всего вспоминают микоризу — взаимовыгодный союз, при котором грибы оплетают корни растений своими гифами, помогая им добывать питательные вещества из почвы. Взамен грибы получают органические соединения, синтезированные растениями. Однако новое исследование, опубликованное в Ecology Letters, расширяет наше понимание грибного «партнёрства», обращая внимание на совсем другой аспект — грибы, живущие в листьях.
Что такое эндофиты?
Эндофиты — это микроорганизмы, обитающие внутри растительных тканей. Они могут быть не только грибами, но и бактериями или водорослями. В отличие от патогенов, эндофиты не вредят растениям, а иногда даже приносят пользу, например, защищая растение от настоящих вредителей.
В исследовании учёных из Кильского университета и Института химической экологии Общества Макса Планка под прицелом оказались эндофитовые грибы рода Кладоспорий, обитающие в листьях чёрного тополя. Кладоспории широко распространены и могут жить в самых разных условиях. Среди них есть патогенные виды, но исследователей интересовали «мирные» представители, способные защищать дерево от вредителей.
Гусеницы против кладоспорий
В экспериментах с гусеницами непарного шелкопряда выяснилось, что насекомые не любят тополиные листья, содержащие кладоспории. Деревья с грибами активнее синтезировали феноловые кислоты и салициноиды — вещества, делающие листья неприятными на вкус для вредителей. Особенно эффективны салициноиды, которые не только отпугивают вредителей, но и мешают им нормально питаться.
Грибы также синтезируют алкалоид стахидрин, который дополнительно защищает дерево от насекомых, включая тех, кто специализируется именно на тополях, например, осинового листоеда.
Влияние на взаимоотношения тлей и муравьёв
Когда эксперименты перенесли в естественную среду, обнаружился ещё один неожиданный эффект. На деревьях с кладоспориями тли встречались чаще, но муравьи, которые обычно опекают тлей ради сладких выделений, наведывались к ним реже. Предполагается, что стахидрин может отпугивать муравьёв, нарушая их симбиоз с тлями.
Без защиты муравьёв тли становятся уязвимыми для естественных хищников. Однако в данном исследовании учёные не наблюдали увеличения численности хищников, что может быть связано с особенностями местной экосистемы.
Три линии защиты
Таким образом, кладоспории защищают чёрный тополь тремя способами:
1. Стимулируют дерево к синтезу собственных защитных веществ.
2. Сами вырабатывают отпугивающие соединения.
3. Могут нарушать симбиотические отношения вредителей с их «покровителями», как в случае с тлями и муравьями.
Двуликая природа эндофитов
Несмотря на общую репутацию эндофитов как «добрых соседей», они не всегда безвредны. При ухудшении условий среды или недостатке питательных веществ мирное сосуществование может нарушиться, и эндофиты начнут вредить растению. Пока неизвестно, насколько устойчив союз чёрного тополя и кладоспорий к внешним изменениям. Учёным ещё предстоит выяснить, при каких условиях грибы могут из защитников превратиться во врагов.
