Кукурудзяні жуки здатні харчуватися навіть соєю
Відео: отруйна "солодка "кукурудза!
Чергування рослинних культур на сільськогосподарських полях переслідує дві мети. По-перше, у різних рослин різні вимоги до ґрунту, і, варіюючи культури, ми захищаємо грунт від виснаження по якомусь одному показнику: якщо кукурудза воліє речовина А, а соя благоволить речовини Б, то в рік сої грунт відновлює речовина А, якого стало багато менше після року кукурудзи. По-друге, ротація культур запобігає спалаху чисельності шкідників. Багато з них вважають за краще харчуватися на обмеженому наборі видів і просто йдуть з поля, якщо не можуть знайти те, що їм потрібно. На наступний рік можна садити то, чого в минулому році хотілося шкідників, бо їх просто не буде.
Кукурудзяний жук. (Фото Coastlander.)
Відео: ГМО генномодифіковані продукти
Але іноді такий спосіб боротьби з шкідниками дає осічку, як це сталося, наприклад, з кукурудзяним жуком (західним кукурудзяним кореневим Листоїди) Diabrotica virgifera virgifera.
Чергуючи кукурудзу, якої харчується цей жук, з соєю, американським фермерам досить довго вдавалося тримати чисельність шкідника під контролем. Личинки жука живуть під землею, на коренях кукурудзи, і, перетворившись у дорослих комах, вони ще якийсь час залишаються там же, щоб відкласти яйця поруч з джерелом їжі. Якщо ж на місці кукурудзи виявиться соя, у якій є спеціальні системи захисту від жука, 70% личинок гине.
Але в якийсь момент цей спосіб перестав працювати, і «соерезістентний» жук відправився на завоювання Америки.
Дослідникам з Університету Іллінойсу в Урбані та Шампейн (США) вдалося з`ясувати, що дозволило кукурудзяному жуку пристосуватися до зміни культур. По-перше, жуки стали відкладати яйця не тільки на коренях кукурудзи, а й на коренях інших рослин. А по-друге (і найголовніше), вони знайшли здатність харчуватися саме соєю. А допомогли їм у цьому шлунково-кишкові бактерії.
Стійкість жуків до сої виявилася така, що замість 70% личинок гинуло всього 20%. Але якщо жуків обробляли антибіотиком, то їхня здатність до виживання падала до колишнього рівня. Подальші дослідження підтвердили, що мікрофлора у стійких жуків сильно відрізняється від мікрофлори звичайних шкідників: деякі види бактерій спостерігалися тільки у стійких комах.
Дія сої на жуків полягало в придушенні травних ферментів, але в присутності бактерій ферменти у комах працювали раніше.
Ще не дуже ясно, чи то бактерії самі виробляють потрібний фермент на заміну того, чию активність придушила соя, то вони звільняють від впливу сої власні ферменти жуків. Так чи інакше, в боротьбі з шкідниками потрібно враховувати, що їх стійкість до отрути може виникнути не тільки через їх власних генетичних мутацій, але і в силу ось такої допомоги з боку бактеріальних (і, можливо, не тільки бактеріальних) симбіонтів.
