By Певний різновид картоплі – Ipomoea batatas– рослини, що належить до родини берізкових, знаної ще як батат чи солодка картопля – застерігає сусідів від шкідників. Надгризене листя певного сорту батату виділяє хімічну субстанцію із гострим запахом, яка спонукає інше листя – тієї ж рослини чи сусідніх – виробляти захисні білки, що ускладнюють їхнє перетравлення – пише Пріянка Рунвал у журналі Scientific American.
Німецькі вчені зайнялися дослідженням цієї запашної системи сигналізації. “Це різновид шляху навпоперек, – каже Алекс Мітюфер, рослинний еколог із Інституту хімічної екології Макса Планка, що в німецькому Єні, і співавтор дослідження, яке було опубліковано в Scientific Reports. – Інші рослини мають свої системи хімічного попередження, які спонукають сусідів приготуватися до атаки, але окремі листки зазвичай зволікають із виробництвом захисник сполук, аж поки не будуть пошкодженими. А от листя цієї рослини виробляє їх відразу, як тільки сусідів буде надкушено”.
Щоб дослідити таку реакцію, Мітюфер разом із колегами випустив гусениці на представника стійкого до шкідників сорту солодкої картоплі Tainong (TN) 57 і на його більш вразливого кузена – TN66. Обидва різновиди, що походять із Тайваню, після атаки виділяють принаймні 40 хімічних субстанцій, але листки TN57 виробили вдвічі більше сполуки під назвою DMNT, яку було знайдено також і в інших захисних системах рослин.
Потім дослідники поклали здорову рослину TN57 у зачинену скляну посудину разом з іншою, листя якої було пошкоджено пінцетом. Упродовж 24 годин у непошкоджених листках обох рослин виявили високий рівень білка, званого спорамін. Він також може міститися в бульбах солодкої картоплі, призводячи до того, що люди, як і комахи, важко перетравлюють їх у сирому стані. Коли дослідники ввели синтетичний DMNT до посудини зі здоровими рослинами, листки відразу ж виділили спорамін.
Наразі група Мітюфера випробовує механізми, що їх листки TN57 використовують для “нюхання” і “впізнавання” DMNT. Дослідники теж надіються перевірити, чи інші хімічні сполуки, що їх виділяють листки, також запускають таку оборонну реакцію.
Цезар Родрігез-Саона, етномолог із Ратґерського університету, який не брав участі у цьому експерименті, каже, що це дослідження унаочнює інтригуючий механізм захисту. Однак учений звертає увагу на те, що концентрація DMNT у зачинених посудинах може бути значнішою, ніж випадку рослин, які ростуть на вільному просторі, на провітрюваних полях. Можливо також і те, твердить він, що неатаковані рослини TN57 не завжди можуть бути схильними до марнування енергії для того, щоб використати цю безпосередню захисну “редукцію”.
