Западный кукурузный жук любит кукурузное железо
Личинки жука находят корни растений по особым молекулярным комплексам, содержащим железо.
Западный кукурузный жук (это его полное название) поначалу был одним из главных вредителей для кукурузы только в США, но в 1990-х он появился и в Европе, в России же первые экземпляры его нашли в 2011 году в Ростовской области (тем не менее, пока он считается у нас карантинным вредным организмом, что означает, что на территории РФ его или нет, или очень мало).
Кукурузный жук ест у кукурузы почти все: взрослые насекомые поедают пыльцу, кукурузные столбики, зерна молочно-восковой спелости, а личинки питаются корнями. При этом бороться с ним невероятно трудно: так, в США ежегодные траты на западного кукурузного жука (включая ущерб и разнообразные способы защиты) составляют 1 млрд долларов.
Жук устойчив как к обычным методам контроля над вредителями, так и к собственной защите растений. В прошлом Матиас Эрб (Matthias Erb) и его коллеги из Института растений в Берне выяснили, что личинки кукурузного жука не только устойчивы к бензоксазиноидам (одному из основных защитных веществ кукурузы), но и активно стремятся туда, где есть эти вещества – оказалось, что бензоксазиноиды помогают самим личинкам оборонятся от паразитирующих на них круглых червях нематодах.
И вот сейчас те же исследователи из Института растений вместе с сотрудниками Института химической экологии Общества Макса Планка опубликовали в Science новую статью, в которой говорят, что личинок западного кукурузного жука привлекает железо, которое связывают молекулы бензоксазиноидов вблизи корней кукурузы.
В таком виде железо становится доступней для самой кукурузы, но, во-первых, личинки жука чувствуют бензоксазиноид-железные комплексы и понимают, куда им надо ползти, чтобы найти растительный корень, во-вторых, личинки используют растительные транспортные молекулы, чтобы самим получить нужное железо.
Новые данные должны помочь в борьбе с западным кукурузным жуком, правда, пока неясно, что тут можно сделать. Бензоксазиноиды слишком важны для растения, чтобы их можно было просто взять и отключить – во-первых, кукуруза станет плохо расти из-за нехватки железа, во-вторых, она окажется беззащитной перед другими вредителями, от которых бензоксазиноиды ее защищают.
Возможно, с помощью генной инженерии у кукурузы удастся наладить какой-то другой путь поставок железа, либо же, зная пристрастие личинок жука к железным комплексам, получится создать такие вещества, которые будут отвлекать вредителей от кукурузы, заодно убивая их.