Еловые леса гибнут не просто так: внутри древесины идёт скрытая битва

Еловые короеды усилили химическую защиту против грибов — Институт Макса Планка

Еловые короеды и микроскопические грибы ведут скрытую химическую войну внутри древесины. Учёные выяснили, что насекомые и патогены по-разному используют одни и те же вещества, чтобы получить преимущество. Эти процессы напрямую влияют на здоровье хвойных лесов. Об этом сообщает научное издание со ссылкой на исследование Института химической экологии Макса Планка.

Химическая защита короедов

Ель вырабатывает фенольные соединения — природные вещества, которые помогают дереву сдерживать вредителей и инфекции. Однако еловые короеды научились использовать эту защиту в своих интересах.

Попадая в организм насекомого, фенольные соединения преобразуются в более агрессивные агликоны. Эти формы становятся токсичными для многих микроорганизмов и позволяют жукам снизить риск заражения грибами, которые обитают в древесине.

Таким образом, короеды не просто выживают в защитной среде дерева, а активно усиливают её под собственные нужды — по логике, схожей с тем, как грибы разлагают опасные токсины в других экосистемах.

Ответ грибов на химическую атаку

Не все грибные патогены оказываются беззащитными. Гриб Beauveria bassiana, известный своей способностью заражать насекомых, выработал собственную стратегию.

Он умеет обезвреживать агликоны с помощью гликозилирования и метилирования — химических реакций, которые снижают токсичность соединений. Благодаря этому гриб сохраняет способность проникать в организм короеда и развиваться внутри него.

Что показали лабораторные эксперименты

Чтобы проверить роль этих механизмов, исследователи провели серию экспериментов с модифицированными штаммами гриба. У Beauveria bassiana искусственно "отключали" гены, отвечающие за переработку токсинов.

Результат оказался наглядным: такие грибки значительно хуже заражали насекомых. Это подтвердило, что именно способность нейтрализовать защитные вещества короеда является ключевым фактором успешной инфекции — как и в других случаях, где биохимические пути определяют устойчивость организмов к внешним воздействиям.

Почему это важно для лесов

Массовое размножение еловых короедов — одна из главных причин усыхания хвойных лесов в Европе и других регионах. Ослабленные деревья теряют устойчивость к вредителям, а вспышки численности жуков приводят к гибели целых массивов.

Понимание химических взаимодействий между короедами и грибами даёт учёным новый инструмент. Вместо химических инсектицидов можно разрабатывать биологические методы защиты, усиливая природных врагов насекомых.

Биологическая защита против короеда

Использование грибов-энтомопатогенов рассматривается как экологически более щадящая альтернатива традиционным мерам борьбы. Такие подходы не разрушают экосистему и не накапливаются в почве.

Однако для их эффективного применения необходимо точно знать, какие гены и процессы обеспечивают успех грибов в природных условиях. Новые данные позволяют приблизиться к созданию целенаправленных биологических средств защиты лесов.

Сравнение стратегий короедов и грибов

Короеды используют химию дерева, превращая защиту ели в оружие против патогенов. Грибы, в свою очередь, адаптируются и химически нейтрализуют эту защиту. В итоге выживает тот, чьи биохимические механизмы оказываются быстрее и точнее.