Благодаря грибку в лекарственном подорожнике ланцетолистном усиливается концентрация защитного соединения каталпола. Результаты этого открытия биологов из Университета Билефельда были опубликованы в научном журнале «Nature Communications». Подобное увеличение концентрации каталпола обеспечивает растение более надежной защитой от вредителей.
В ходе исследования группа учёных работала с эндомикоризными грибами. Они известны тем, что часто колонизируют корни наземных растений. Растения тоже извлекают из этого немалую пользу, поскольку грибы обеспечивают их питательными веществами и минералами. Тем не менее, оказывает ли подобный брак по расчету с грибком одинаковый эффект на химию всех растений? Именно это и хотели выяснить исследователи.
Этот грибок связан с более чем четырьмя пятыми всех наземных растений. И до сих пор не было ясно, оказывает ли подобный симбиоз тот же эффект на все растения. Предыдущие данные, полученные с определенных видов растений, были неправильно распространены на другие виды растений. Но это всё не так просто, – уверена профессор Каролина Мюллер, возглавляющая рабочую группу по Химической экологии на факультете биологии Университета Билефельда.
Ее команда обнаружила, что далеко не все растения реагируют на этот грибок таким же образом. Это как раз тот случай, когда определённые виды растений тесно связаны.Ученые проанализировали пять видов растений и протестировали, концентрация каких веществ увеличивалась или уменьшалась в их листьях, когда корни были заражены рассматриваемым грибком. Это позволило им изучить обмен веществ этих растений.
То, что этот грибок увеличивал количество каталпола в подорожнике ланцетолистном, было лишь одним из выводов данного исследования. В веронике дубравной грибок не вызывал каких-либо изменений в концентрации каталпола. В других видах растений это защитное соединение вообще не было найдено, и симбиоз с грибком этого не изменил.Исследователи также обнаружили, очевидную разницу в концентрации лимонной кислоты и химически родственных ей соединений.
Когда растения были заражены грибком, её концентрация заметно снизилась в подорожнике ланцетолистном, подорожнике широколиственном, веронике дубравной и в люцерне трибулосовидной. Тем не менее, концентрация этой кислоты, как правило, поднималась у однолетних луговых трав.Для проведения своего исследования, учёные высушивали и измельчают листья всех пяти видов растений. Затем они обрабатывали измельченные листья каждого растения растворителями и анализировали полученные жидкие пробы при помощи инструментов, которые измеряют концентрацию отдельных веществ.
И в конце они проанализировали и сравнили данные всех растений при помощи мощных компьютеров.– Так мы получили то, что вы могли бы назвать метаболическим отпечатком каждого растения, – объясняет профессор Мюллер. Во время анализа ученые обнаружили, что у всех протестированных растений была одна общая особенность.– Они все содержали больше фосфора в листьях при симбиозе с грибом, – отмечает биолог Рэба Швайгер, который в ходе исследования сравнил тысячи полученных данных.
Тем не менее, и здесь каждый вид растений функционировал в соответствии со своими собственными правилами. – Было интересно увидеть, что метаболизм каждого вида растений совершенно по-разному реагирует на грибок и выделяет ему разный объём фосфора.
