«Растения — мастера обмена веществ, которые они могут изменять и адаптировать в соответствии со своими потребностями», — говорит Стефано Папазян из кафедры физиологии растений Университета Умео.В окружающей среде постоянное воздействие как живых, так и неживых факторов делает растения уязвимыми для различных угроз. Поскольку растения не могут убежать, они полагаются на свою внутреннюю химию, чтобы противостоять всевозможным сложным сценариям.«Мы можем рассматривать растения как очень сложные химические фабрики.
Они способны производить тысячи различных соединений, каждое из которых обладает уникальными биологическими свойствами», — говорит Стефано Папазян.Большинство этих химических соединений, называемых фитохимическими веществами, играют важную роль внутри растения, например, в защите от насекомых, которые питаются листьями.
Исследование Стефано Папазян направлено на то, чтобы понять, как химия растений помогает им защищаться от насекомых-вредителей, таких как гусеницы бабочек и тля. Разные насекомые наносят разный вред растению. Например, в то время как некоторые гусеницы бабочек грызут листья, тля питается, прокалывая поверхность растения и высасывая его сок.«Метаболическая реакция растений очень специфична, и она адаптирует свою стратегию защиты в зависимости от различных врагов, с которыми сталкивается растение», — говорит Стефано Папазян.
Растения производят много токсичных соединений, которые могут ухудшать и замедлять рост их врагов, но для этого им необходимо уравновесить другие центральные метаболические процессы, такие как фотосинтез. Результаты Стефано Папазяна показывают, что растения не только производят вещества для защиты от нападений гусениц и тли, но и меняют свой сахарный состав.В своем исследовании Стефано Папазян также изучает, как загрязнение воздуха озоном влияет на взаимодействие растений и насекомых:«На высоте 50 километров в атмосфере озоновый слой защищает нас от ультрафиолетового солнечного излучения, но на уровне земли озон является токсичным загрязнителем воздуха, который влияет как на здоровье человека, так и на растения».В своей диссертации Стефано Папазян показывает, как воздействие озона влияет на рост насекомых, но также приводит к изменениям метаболизма растений, что отрицательно сказывается на фотосинтезе и способности защищаться.
«Если мы объединим экологию с изучением химии и метаболизма растений, мы сможем улучшить наше понимание взаимодействия растений и насекомых в природе и сельском хозяйстве. Этот комплексный подход может помочь нам предсказать последствия изменения климата и антропогенного воздействия на эти хрупкие экосистемы», — говорит Стефано Папазян.
Для получения дополнительной информации см. Http://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1094683dswid=7042.