Ученые выяснили, почему за миллионы лет эволюции растения не выработали эффективной защиты от вредителей. Развитие «обороны» отнимает ресурс, который можно затратить на рост и размножение, сообщает PNAS.
Флора Земли начала формироваться более 350 млн лет назад. Растения должны были выработать механизмы, которые спасали бы от травоядных животных, насекомых и грибков.
В процессе естественного отбора они «обогатились» токсинами и наночастицами кремния, но так и не смогли стать абсолютно несъедобными для своих врагов.
Ученые установили, что защитной системой растений управляют гены из семейства JAZ. Они временно отключают токсины и летучие сигналы в периоды безопасности. Но в момент атаки растение подавляет активность генов и начинает «сопротивляться».
Исследователи провели наблюдения за саженцами с мутантными генами JAZ. Уничтожение генов привело к тому, что растение постоянно находилось в «боевой готовности». Но скорость роста и темпы размножения при этом резко упали.
Ученные сделали вывод, что «оборона» отнимает у растения жизненно важные ресурсы. При нехватке питательных веществ им выгоднее размножаться, а не тратить силы на собственную защиту – так удается захватить новые ареалы обитания и получить преимущество перед другими видами.
