Сорняки вынюхивают жертву

Растения-паразиты улавливают запах жертв

Ольга Португалова 03.10.2006, 09:48

Растения-паразиты нападают не на все подряд. Они чуют специфический запах жертв. При этом существуют и неприятные для них виды, чем и собираются воспользоваться селекционеры.

Хотя у растений-паразитов нет носа, они буквально чуют свою «добычу». Способность распознавать жертв по запаху позволяет им успешно завоевывать большие пространства и атаковать жертв — культурные растения вроде помидоров, моркови, лука, цитрусовых, люцерны и даже цветов.

Улавливая и распознавая запахи химических веществ, которые испускают другие растения, некоторые сорные травы находят для себя источник существования. Бороться с такими растениями-паразитами очень сложно — пестициды, убивающие их, заодно наносят непоправимый вред и тем культурам, которыми они питаются.

Чтобы нащупать новые пути решения проблемы, ученые государственного университета Пенсильвании во главе с Консуэло де Морес изучили способы, при помощи которых ищет себе «донора» повилика — Cuscuta pentagona из семейства вьюнковых.

(кускута) - род растений-паразитов семейства повиликовых. Не имеют корней и зеленых листьев, обвивают стебель растения-хозяина и прикрепляются к нему присосками. Около 170 видов, распространены широко. Паразитируют на льне, клевере, картофеле и других растениях. Карантинные сорняки. По оценкам экспертов, только в Калифорнии повилика поражает до 20% всех томатов и на четверть сокращает их урожайность, что приводит к убыткам в размере 4 млн. долларов ежегодно.

Ранее считалось, что выбор объекта нападения паразитные растения производят случайным образом. Но, как оказалось, повилика не только осмысленно проводит свою вредительскую операцию, но и умеет различать несколько видов растений.

По данным ученых из Пенсильвании, если существует альтернатива пшенице, повилика никогда пшеницу не выберет. А больше всего она любит богатые питательными веществами томаты.

Поставленные в Пенсильвании опыты показали, что повилика нападает на томаты в 80% случаев, если поместить рассаду обоих видов растений рядом друг с другом. И даже если пометить запахом томатов резину, то паразит в 73% случаев не заметит обмана и прикрепится к резине.

В одном из экспериментов ботаники поместили рассаду повилики в теплицу между двумя туннелями, в одном из которых росло четыре экземпляра настоящих помидоров, а в другом — имитирующие их четыре других растения. Хитрый сорняк в 77% случаев безошибочно находил излюбленные им томаты.

Такая тактика для повилики — следствие вопроса выживания. Хотя семена паразита могут лежать в земле больше пяти лет, собственных запасов питательных веществ в них хватает только на считанные дни, и без привлечения посторонних ресурсов росток вырастет не больше чем на 10 сантиметров.

Почуяв запах потенциального хозяина, повилика подползает к нему и обвивает его стебель по направлению против часовой стрелки.

Затем прокалывает последовательными ударами шипов и начинает высасывать питательные вещества из флоэмы, предназначенной для проведения этих веществ в ткани высших растений. На фото представлен паразит, поселившийся на стебле томата.

Химический анализ показал, что повилика реагирует на три химических соединения, которые испускают томаты. А один из химических сигналов пшеницы, напротив, отвращает паразита. Исследователи предполагают, что повилика имеет специальные рецепторы, позволяющий ей осуществлять своего рода экспресс-анализ. В ходе дальнейших опытов они надеются выяснить механизм процесса и естественные методы защиты, которые, возможно, разработали культурные растения.