Исследователи обнаружили надежные механизмы сопротивления насекомым у Solanum habrochaites, дикого вида томатов, что может изменить подход к борьбе с вредителями в сельском хозяйстве. Расшифровав генетические и метаболические сложности пути биосинтеза фенилпропаноидов, исследование открывает новые возможности для селекции культурных томатов с повышенной устойчивостью к вредителям.
Полученные результаты могут снизить зависимость от химических пестицидов, что актуально на фоне растущих опасений по поводу устойчивости к пестицидам и экологического ущерба. Томаты, являющиеся основным сельскохозяйственным продуктом во всем мире, сталкиваются с серьезными проблемами, связанными с вредителями, такими как тля и клещи, которые наносят ущерб урожаю и качеству.
Команда из Северо-восточного сельскохозяйственного университета Китая опубликовала свои результаты в журнале Horticulture Research 9 января 2024 года, используя передовые методы метаболомики и транскриптомики для изучения пути биосинтеза фенилпропаноидов в Solanum habrochaites и выявления его критической роли в устойчивости к насекомым.
Исследователи обнаружили, что Solanum habrochaites производит значительно более высокие уровни фенилпропаноидов и флавоноидов, соединений, играющих ключевую роль в отпугивании фитофагов. Сравнивая дикое растение с культивируемым сортом томатов 'Ailsa Craig', исследование показало, что Solanum habrochaites обладает уникально структурированными железистыми трихомами, способными хранить больше метаболитов против насекомых. Ключевые гены, такие как Sl4CLL6, были идентифицированы как центральные элементы этой защитной стратегии; их подавление привело к снижению устойчивости к клещам, что подтвердило их критическую роль.
Доктор Аосюэ Ванг, один из авторов исследования, отметил: "Наши результаты представляют собой значительный шаг вперед в понимании природных защитных механизмов томатов. Используя генетические ресурсы диких видов томатов, мы можем потенциально разработать более устойчивые и экологически чистые сельскохозяйственные практики."
Потенциальные приложения этого исследования выходят за рамки томатов. Используя генетическое богатство диких растений, ученые могут разрабатывать инновационные решения для борьбы с вредителями в различных культурах. Этот подход направлен на сокращение потерь урожая и содействие экологически чистым методам ведения сельского хозяйства, а также приглашает к дальнейшему изучению других диких видов, которые могут содержать аналогичные генетические сокровища.