Директни срещу хибридни домати: Учените откриват, че органичните растения се борят по-добре с гъсениците. Снимки: Pixabay

Учени откриват, че органичните се борят по-добре с вредителя. Проучването показва, че някои от нещата, които хората правят, ограничават способностите на растенията

Учените са научили спанака да изпраща имейли, произвеждали са електричество от храсти и са открили как те учат потомството си да се адаптира към климатичните промени.

Но някои от нещата, които хората правят с растенията, също така ограничават техните способности, показва ново проучване върху домати.

Изследователи от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн са проучили какво се случва, когато доматите са посетени от „приятели“ и „врагове“ – полезни почвени микроби и гъсеници. Резултатите им ни въвеждат по-дълбоко в стила на общуване на един от най-вкусните видове в света.

Естер Нгумби, доцент по интегративна биология в университета и съавтор на последното проучване, е ревностен последовател на „Евангелието на растителната химия“.

„Хората са склонни да мислят, че растенията не са интелигентни, но нашите изследвания показаха, че те активно реагират на заобикалящата ги среда, използвайки химията“, казва тя.

Как комуникират растенията?

Растителната химия, добавя Нгумби, е езикът, който растенията използват, за да общуват. Той е под формата на летливи органични съединения (ЛОС), които те произвеждат, за да въздействат на външния свят.

ЛОС могат да бъдат изпращани от растенията по различни причини – като например сигнализиране за нараняване, подготовка на защитата им или взаимно предупреждаване за заплахи в околната среда. Понякога и хората могат да доловят тези сигнали – например да усетят миризмата на окосена трева.

Тези химически сигнали могат да се използват и за набавяне на полезни почвени микроби, които помагат на растенията да растат, като например арбускуларните микоризни гъби (AMF). Или за да съобщят на хищните насекоми, че по листата на растението има вредител, който ги яде, и искат той да изчезне.

„Когато гъсеницата сдъвче листа, растението изпраща сигнал, който се обажда на насекомите, които ядат, гъсениците. То е като билборд, който им казва къде е обядът“, обяснява Ерин Дади, друг съавтор на изследването, пред екипа от Института по геномна биология „Карл Р. Уоз“ (IGB).

Тъй като не могат да избягат от опасността, този вид химическа борба дава на растенията най-голям шанс за оцеляване. А разбирането на факторите, които влияят на емисиите на летливите органични съединения, ни помага да им помогнем.

Наследствени сортове срещу

хибриди: Какво ни казват доматите?

Въз основа на изследвания, които разглеждат как почвените микроби или гъсениците могат да повлияят на ЛОС, изследователите искат да проучат колективното въздействие на приятелите и враговете.

За да разширят полето на изследването, те търсят отвъд индустриално отглежданите домати, за да тестват четири различни сорта, които обикновено се отглеждат от по-малки фермери в Илинойс. На тази основа са избрани два хибрида – Mountain Fresh и Valley Girl – и два органични наследствени сорта – Amish Paste и Cherokee Purple.

За тези четири сорта изследователите сравняват реакциите на растенията, оставени на спокойствие, с тези, които са изложени на въздействието на AMF, гъсеници или и на двете. Осемседмичните растения са били затворени в торбичка за печене, блокираща миризмите, за един час, за да се задържат отделяните от тях ЛОС. След това въздухът е анализиран за различните му химични компоненти.

Резултатите били… малко объркващи. Добавени поотделно, АМF и гъсениците намалили летливите емисии от четирите сорта растения. При наличието и на двата вида емисиите не се променили особено. Не е напълно ясно защо полезните гъбички са намалили летливите органични съединения и защо растенията не са били по-отзивчиви към хрупащите гъсеници. Но едно от ключовите открития е, че хибридните домати са отделяли по-малки количества ЛОС в сравнение с техните наследени съседи.

„Наследствените домати – големите, сочни домати, които всички обичаме, са отглеждани за вкус. В същото време хибридите се отглеждат за широкомащабно конвенционално производство, което е свързано с разходи за растението“, казва Нгумби. „Нашата работа показва, че чрез процесите на отглеждане се нарушава защитата на растенията.“

Защо растенията, нагризани

от гъсеници, растат повече?

Тестовете с домати дават още един озадачаващ резултат, който насочва изследователите към нова линия на изследване.

Те измерили и растежа на растенията над земята и в почвата. Не е изненадващо, че растенията с гъбични асоциации са развили повече листа и по-сложни коренови структури. Още едно доказателство за това колко невероятни и кооперативни могат да бъдат гъбите.

„АМF формират партньорства в над 80% от сухоземните растения, като установяват обмен, при който гъбите извличат хранителни вещества от почвата в замяна на въглерод от растенията“, обяснява Дади. „Установихме, че особено при сорта Cherokee Purple AMF могат да осигурят допълнителни ползи, включително засилен растеж и по-голямо отделяне на летливи органични съединения.“

Но растенията, третирани с гъсеници, също имали по-голям растеж.

„Тези растения имаха повече биомаса както в корените си, така и над земята, което изглежда нелогично, защото те са били активно изяждани. Бих предположил, че ще имат по-малко биомаса“, казва Дади пред сайта на университета.

„Възможно е гъсениците да са предизвикали реакция на растежа, подобно на това как подрязвате едно дърво, за да го накарате да произведе нов растеж.“ Нгумби също така изказа предположение, че растенията може да не са били притеснени от броя на гъсениците и така да са продължили да растат. Или пък гъсениците не са били достатъчно гладни, за да нанесат реални щети.

„Има много неща, които се случват зад кулисите и които все още не разбираме“, добави Дади, и още много диалогични сигнали, които изследователите трябва да доловят.

Източник: Eronews Green

Източник: https://www.bgfermer.bg/