Растения могут усиливать свою токсичность для защиты от вредителей

Фото из открытых источников

Серьёзный эволюционный сдвиг заметили учёные в механизмах борьбы растений и насекомых: молочай нашел новый метод противостояния бабочкам-монархам. Исследование опубликовали в «Трудах Национальной академии наук», оно показало, как именно растению удалось обойти защитные механизмы насекомых.

В течение долгого времени бабочки-монархи успешно справлялись с токсинами молочая — карденолидами. У насекомых выработался механизм, способный блокировать связывание яда с ферментом-мишенью в их клетке. Также бабочки научились накоплению токсинов в крыльях, таким образом им удаётся отпугивать птиц, пытающихся их съесть.

Группой ученых были детально изучены токсины 52 видов молочая и проведён анализ их молекулярной структуры, чтобы понять, как растениям удаётся преодолевать защиту насекомых и птиц к токсинам травоядных.

Результат удивил: почти у 70% видов молочая в токсинах есть особый элемент — азотно-серное кольцо. Оно существенно повышает шансы яда связываться с целевыми ферментами в организмах бабочек. Разные виды молочая сами по себе развили эту способность.

Раньше биологи считали, что растение становится более ядовитым, а насекомое в ответ постепенно привыкает к токсину. Но у природы в запасе оказался более изощрённый механизм. Растения не только накапливают токсины, но и меняют саму структуру молекул.