Гликозиды, связанные с глюкозинолатами, у чесночницы черешковой: источники изменчивости растения и различия в метаболизме у адаптированного специализированного фитофага, белянки капустной

Специализированные метаболиты растений влияют на их взаимодействие с другими видами, включая растительноядных насекомых, которые могут адаптироваться к защитным фитохимическим соединениям. В химический арсенал чесночницы черешковой (Alliaria petiolata, Brassicaceae) входят глюкозинолат синигрин и аллиаринозид — глюкозид гидроксинитрила, обладающий защитными свойствами против специализированных фитофагов, адаптированных к глюкозинолатам. Для дальнейшего изучения химической экологии A. petiolata, инвазивно распространяющейся в Северной Америке, мы исследовали профиль метаболитов и обнаружили новое природное соединение — петиолатамид, структурно связанный с синигрином. В ходе масштабного исследования популяций A. petiolata в Северной Америке мы показали, что различия между популяциями, обусловленные генетическими особенностями, а также регуляция развития способствуют изменчивости содержания петиолатамида, аллиаринозида, синигрина и родственного гликозида в листьях. Кроме того, мы продемонстрировали, что после поглощения белянкой капустной, адаптированной к глюкозинолатам, эти метаболиты претерпевают существенно различающиеся превращения: от простого прохождения через кишечник до метаболической трансформации и секвестрации. Различия в судьбе метаболитов определялись растительными β-глюкозидазами, распадом под действием насекомого и специфичностью транспортной системы кишечника личинки, обеспечивающей секвестрацию.