Спорынья химическим способом защищает растение-хозяина от насекомых, питающихся им, обнаружили исследователи из университета Турку, 14 февраля сообщает Phys.org.

На экспериментальном поле субарктической исследовательской станции университета Турку исследовательская группа изучала грибковые симбионты трав и их влияние на биотические угрозы растениям, такие как травоядная тля и спорынья.

В исследовании ученые использовали широко распространенный вид травы — овсяницу красную — и ее грибковый эндофит рода Epichloë. Грибковые эндофиты — это грибы, полностью или частично проживающие свой жизненный цикл внутри растений-хозяев. Эти симбиотические отношения обычно описываются как защитный мутуализм. Он характеризуется тем, что растения обеспечивают гриб питательными веществами в обмен на защиту от травоядных.

«Грибы Эпихлоэ в значительной степени зависят от своего растения-хозяина и размножаются через семена растений. Грибковая гифа растет внутри растения до момента созревания семян, а потом через них заражает новые растения. Подобный эндофит не выжил бы без своего растения-хозяина, поэтому благополучие растений отвечает интересам симбиотического гриба», — объясняет кандидат наук Миика Лайхонен.

Ученые пытались определить, влияет ли грибковый эндофит на появление травоядных насекомых и грибковых инфекций спорыньи. Они обнаружили, что появление насекомых-вредителей напрямую не зависело от наличия грибкового эндофита, но спорынья чаще обнаруживалась на растениях с грибковым эндофитом.

Дальнейшие анализы показали, что тля редко колонизировала растения, зараженные грибком спорыньи. Таким образом, эндофит косвенно отталкивал травоядных тлей, способствуя симбиозу спорыньи. Это было подтверждено химическим анализом растений.

«Наше первое впечатление состояло в том, что грибковый эндофит вреден для растения, поскольку увеличивает вероятность заражения растения грибом спорыньи. Когда мы поняли, что тля избегает спорыньи, мы увидели результаты в новом свете. Возможно, польза спорыньи перевешивает вред», — говорит Лайхонен.

Это не единственный случай, когда было обнаружено, что спорынья отпугивает различных животных. Более раннее исследование показало, что пасущиеся овцы избегали поедания соцветий растений, зараженных спорыньей. Таким образом, наличие грибка спорыньи обеспечивает защиту для большинства жизнеспособных семян растений и в конечном итоге может быть полезным для растения и связанного с ним эндофита Эпихлоэ.