Паразитическое вьющееся растение повилика полевая (Cuscuta campestris) растет, прикрепляясь к стеблям и листьям растений. У повилики нет ни корней, ни листьев, только нитевидный гибкий стебель, на котором в период вегетации появляются небольшие шаровидные соцветия белого, розового или красноватого цвета. Для получения питательных веществ она внедряет в ткани растения-хозяина органы-присоски, называемые гаусториями.
Гаустории растений-паразитов образуются уже на этапе проростка, когда ионные каналы в клеточной мембране получают «установку» на поиск чужеродных источников нутриентов. Это случается сразу после начала скручивания — когда лиана обвивает жертву. Но как работает механизм активации гаусторий, ранее было неизвестно.
Профессор Аоки возглавил группу исследователей из Университета Осаки, которые выяснили, что при подавлении экспрессии гена MID1-COMPLEMENTING ACTIVITY1 (CcMCA1) количество гаусторий Cuscuta campestris на единицу площади стебля растения резко уменьшается. Результаты опубликованы в журнале Plant and Cell Physiology.
Также впервые были обнаружены гены, участвующие в распознавании внешних механических раздражителей такими вьющимися растениями, как ипомея и вьюнок.
Ученые хотят продолжить изучение других генов активации ионных каналов, ответственных за паразитический способ питания, и стремятся на микроскопическом уровне объяснить различные механизмы восприятия растениями внешних раздражителей.
Они надеются, что это приведет к разработке мер по борьбе с агрессивными сорняками, которые наносят серьезный ущерб сельскохозяйственным и декоративным культурам.
Повилика и многие другие вьюнковые паразитируют на всем подряд — на других сорняках и кормовых травах, на укропе, картофеле, огурцах, плодовых деревьях и винограде. Растения, зараженные повиликой, отстают в развитии и нередко гибнут. Скошенная на корм трава вызывает заболевания животных. Также установлено, что повилика может передавать опасные вирусные инфекции культурных растений.
