Ученые вывели кукурузу, устойчивую к американской кукурузной совке

Американская кукурузная совка (Helicoverpa zea) — карантинный для стран ЕАЭС вредитель, ежегодно приводит к потере более 2,5 тыс. тонн кукурузы в США. В последние годы в ходе научных исследований было получено множество доказательств, что экстремальные погодные явления и повышение температуры усугубляют ущерб, наносимый насекомыми-вредителями сельскохозяйственной продукции.

Исследователи из Университета штата Пенсильвания получили генетические линии кукурузы с высоким содержанием флавоноидов, которые оказывают ингибирующее действие на личинок Helicoverpa zea, питающихся этой кукурузой.

Флавоноиды — химические вещества, играющие важную роль во многих биологических процессах и реакциях растений на факторы окружающей среды.

В ходе исследований ученые доказали, что личинки американской кукурузной совки, питающиеся кукурузными рыльцами, внешним листом, покрывающим початок, и зерном линий кукурузы с высоким содержанием флавоноидов растут гораздо медленнее и погибают, в отличие от личинок, питающихся линиями кукурузы без флавоноидов.

Помимо повышенной смертности и снижения массы тела, у личинок, питавшихся кукурузой с высоким содержанием флавоноидов, произошло изменение микробиома кишечника, а также изменилась экспрессия генов, связанных со здоровьем кишечника.

Исследователи отметили огромную разницу в смертности и массе тела личинок, питавшихся линиями с высоким содержанием флавоноидов, по сравнению с контрольными линиями без флавоноидов.

Результаты исследования имеют большое значение, поскольку являются первым шагом на пути к созданию линий кукурузы, устойчивых к насекомым-вредителям, которые идеально подходят для органического производства.

В дальнейшем планируется изучить механизмы, лежащие в основе опосредованного флавоноидами повреждения кишечника личинок Helicoverpa zea, а также более широкое влияние содержания флавоноидов на взаимодействие растений и насекомых.

В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят изучение карантинных и других особо опасных насекомых, как в качестве вредителей сельскохозяйственных культур, так и в роли переносчиков различных возбудителей болезней. Выявление и идентификацию опасных насекомых в подкарантинной продукции осуществляют аккредитованные лаборатории ФГБУ «ВНИИКР», предотвращая риск проникновения в РФ и распространения вредителей на ее территории.

Источник: Debamalya Chatterjee et al, Plant defense against insect herbivory: Flavonoid-mediated growth inhibition of Helicoverpa zea, Plant Stress (2025). DOI: 10.1016/j.stress.2025.100738

Подробнее о вредном организме на канале ВНИИКР.