Химическая война растений и насекомых: новое исследование

Исследование, проведенное учеными из Национального университета Тайваня и их международными коллегами, раскрыло механизмы, с помощью которых растения и насекомые ведут химическую войну на протяжении миллионов лет. Ученые сосредоточились на ферментах гексеналь-изомеразах (Hi), которые играют важную роль в сигнализации о опасности.

• Исследование охватывает взаимодействие растений и насекомых.
• Ферменты Hi преобразуют сигналы бедствия в более эффективные химические формы.
• Гусеницы также используют Hi-ферменты, чтобы перехватить сигналы растений.
• Анализ показал разные пути эволюции этих ферментов у растений и насекомых.
• Результаты опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

Функции и эволюция ферментов Hi

У растений ферменты Hi превращают Z-3-гексеналь, один из первых сигналов о бедствии, в E-2-гексеналь, что делает его более привлекательным для естественных врагов гусениц. Напротив, гусеницы используют свои Hi-ферменты, чтобы модифицировать сигналы и усиливать тревогу растений, что может привести к обратному эффекту.

Анализ 34 видов чешуекрылых показал, что эти ферменты появились относительно недавно в эволюционной истории насекомых, отсутствуя у более древних групп. Их активность варьируется в зависимости от вида.

Влияние на экосистему

Молекулярные исследования показали, что у растений Hi-ферменты возникли в мезангиоспермах около 140 миллионов лет назад. Это совпадает с периодом, когда цветковые растения начали доминировать на Земле, создавая новые экологические ниши для насекомых.

Таким образом, знакомый запах свежескошенной травы оказывается не только ароматом, но и химическим сигналом бедствия, отражающим долгую эволюционную гонку между растениями и насекомыми.