Nedostatek hormonu "štěstí" činí rostliny rýže méně atraktivní pro hmyz

Veřejná přednáška Serotonin a štěstí (Červen 2019).

Anonim

Inhibice produkce hormonu "štěstí" - serotoninu - v rostlinách rýže, zvyšuje jejich odolnost vůči dvěma nejničivějším a nákladnějším hmyzím škůdcům na světě, ukázal nový výzkum.

Studie, publikovaná tento týden v přírodních rostlinách, ukazuje, že potlačením produkce serotoninu se rostliny rýže stanou odolnější vůči dvěma nejzávažnějším dravcům - hnědému rostlinnému násypu a pruhovaným vrtákům.

Použitím technik pro úpravu genů u rostlin rýže k vypnutí genu produkujícího serotonin, tým zjistil, že rostliny také produkovaly vyšší hladiny kyseliny salicylové - chemické látky podobné aspirinu.

Naopak přidání serotoninu do rezistentní rýže vedlo ke ztrátě odolnosti proti hmyzu.

Důležitá role serotoninu v obraně rostlin

Vedené odborníky z Newcastleské univerzity ve Velké Británii a Zhejiangské univerzitě v Číně říkají, že tyto nové poznatky demonstrují důležitou úlohu, kterou serotonin hraje v obraně rostlin, a otevírá nové možnosti pro chov odrůd rýže a jiných obilovin odolných proti hmyzu.

Profesor Angharad Gatehouse, spoluautorka studie a profesor molekulární biologie bezobratlých na Newcastle University, vysvětluje:

"Nedávný výzkum naznačil, že i přesto, že postrádají nervovou soustavu, rostliny jsou mnohem citlivější na své okolí než dříve.

"Tento příklad ukazuje, jak mohou být stejné látky, které upravují chování zvířat, používané k regulaci obrany rostlin před hmyzími škůdci a je dalším připomenutím, že všechny živé organismy mají na základní úrovni více podobností než rozdíly."

Primární škůdci v rýžových plodinách

Rýže je jednou z nejdůležitějších potravin na světě a hnědý rostlinný násyp a pruhovaný vrták jsou dva nejzávažnějšími škůdci v produkci rýže, což způsobuje ztráty miliard dolarů.

Zásobník rostlin je škůdce, který sání, který přenáší rostlinné viry, a také způsobuje "spálení zásobníku", kde zablokování cévních tkání nesoucích vodu způsobuje, že rostliny zatekají a zemřou, což způsobuje významnou ztrátu výnosu.

Vrták je žvýkací hmyz, který se živí mladými rostlinami, které způsobují "mrtvé srdce" a "bílé hlavy" a opět vedou k výrazným ztrátám výnosů.

"Neodborné používání chemických pesticidů vedlo k tomu, že se tito dva škůdci stávají stále obtížnější kontrolovat, " vysvětluje profesor Gatehouse.

"Vývoj odrůd rýže odolných proti hmyzu je považován za životaschopný a ekologicky udržitelný přístup k potírání těchto ničivých hmyzích škůdců."

Serotonin-regulátor nálady a posilovač chuti k jídlu

Serotonin je všudypřítomný u všech forem života a u savců je důležitým neurotransmiterem.

U lidí serotonin pomáhá regulovat náladu, zvyšovat naši chuť k jídlu, regulovat trávení a pomáhá při spánku a paměti.

V rostlinách se serotonin podílí na růstu a vývoji, zatímco u hmyzu se používá k hledání zdrojů a potravin.

Při analýze reakce rostliny na napadení hmyzem se tým shledal, že v reakci na napadení byl produkován jak serotonin, tak kyselina salicylová, ale potlačující produkce serotoninu způsobila, že rostliny rýže byly odolnější vůči škůdcům.

A tím, že zakázal gen zodpovědný za přípravu serotoninu, tým byl schopen dále zvýšit hladinu kyseliny salicylové v rostlině a zvýšit její odolnost.

menu
menu