Повышение эффективности фитофага при повышенной концентрации CO2 связано со снижением защитной сигнализации растений и минимальным ухудшением питательной ценности

Изменения эффективности растительноядных насекомых при повышенной концентрации углекислого газа в атмосфере часто обусловлены сдвигами в питательном и защитном составе растений-хозяев. Исследования реакции хлопковой совки (Helicoverpa armigera) на повышенную концентрацию CO2 обычно показывают снижение ее эффективности, что нередко связывают с ухудшением питательного качества растений-хозяев, в частности со снижением концентрации азота (N), при повышенном CO2. Мы изучили влияние повышенной концентрации CO2 на питательное качество и защитную противофитофаговую (жасмонатную) сигнализацию у люцерны (Medicago sativa) в ответ на повреждение H. armigera. Хотя содержание N в листьях при повышенной концентрации CO2 снижалось, другие показатели питательного качества (растворимый белок, аминокислоты, соотношение C:N в листьях) в основном не изменялись, возможно, из-за усиления корневой клубеньковости при повышенной концентрации CO2. Напротив, повышенная концентрация CO2 резко ослабляла жасмонатную сигнализацию у M. sativa после нападения H. armigera; концентрация жасмоновой кислоты у поврежденных растений, выращенных при повышенной концентрации CO2, была примерно на 56% ниже. Одновременно относительная скорость роста H. armigera была примерно на 66% выше при питании растениями, выращенными при повышенной концентрации CO2. В отличие от предыдущих сообщений, которые мы суммируем метааналитически, мы впервые показали, что эффективность H. armigera может возрастать при повышенной концентрации CO2. Это может происходить у растений, таких как M. sativa, где повышенная концентрация CO2 мало влияет на питательное качество, но снижает жасмонатную защитную сигнализацию.