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).

Западный кукурузный жук. (Фото: Labo de diagnostic en phytoprotection / Flickr.com) 

Личинка западного кукурузного жука на корнях кукурузы. (Фото: Cyril Hertz)

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.