Иммунитет растений к вредителям - страница 5

Пищевые взаимоотношения возникли на основе многообразия типов питания и обмена веществ. Вначале они носили характер сосуществования между организациями, составляющими ценозы. Дальнейшая эволюция органического мира сопровождалась возникновением новых типов межвидовых отношений – появились бинарные и полинарные формы: симбиоз и паразитизм.

Система растение – насекомое—фитофаг относится к сложным. Организмы, составляющие эту систему, находятся на разных ступенях эволюционной лестницы, т. е. существенно различаются по уровню организации и, следовательно, наделены разными возможностями для реализации взаимодействия. В силу подвижности насекомых связи их с растениями в онтогенезе непостоянны во времени и для свободноживущих ограничиваются в основном актом еды или моментом откладки яиц. Хорошо развитые рецепторы обеспечивают широкие возможности выбора насекомыми кормового растения, различных его органов и тканей.

Малые размеры тела при общей высокой организации, высокая теплоотдача, подвижность в сочетании с огромным воспроизводительным потенциалом и другие специфические особенности делают насекомых весьма требовательными к пластическому и энергетическому обеспечению. Эта особенность насекомых превратила их в один из главных преобразователей энергии и информации в экосистемах как потребителей первичной и вторичной биологической продукции.

Общий характер отношений между насекомыми и растениями определяется двоякой ролью растений. Растение, выступая как компонент биоценоза, может играть роль внешнего фактора по отношению к насекомым-фитофагам, и в то же время, поступая в организм насекомого в качестве пищи, растение начинает играть роль и внутреннего фактора.

Все многообразие экологических взаимоотношений между организмами в биоценозах объединяется в три формы связей – вещественные, энергетические и информационные, т. е. по цепям питания передается запас вещества, энергии и информации. Передача вещества и энергии осуществляется в системе однонаправленно: от продуцента, т. е. растения, к потребителю, т. е. фитофагу, и определяет уровень жизнедеятельности вредителей. Взаимодействие по информационному каналу осуществляется по принципу обратной связи (рис. 1).

Большинство вредителей отличаются большой подвижностью и активностью, что позволяет им получать огромный объем разнообразной информации от растения. Контакты их с растениями в онтогенезе не постоянны во времени и для свободно живущих ограничиваются в основном актом еды и процессом откладки яиц. Хорошо развитые рецепторы обеспечивают фитофагам широкие возможности выбора оптимальных кормовых растений, их органов и тканей. Относительно малые размеры тела при общей высокой организации, подвижности в сочетании с большим воспроизводительным потенциалом, высокими темпами роста и скоростями развития и другие специфические особенности делают членистоногих вредителей весьма требовательными к пластическому и энергетическому обеспечению. Эта особенность превращает их в одно из главных звеньев, преобразующих вещество, энергию и информацию в экосистемах, как потребителей и вторичной биологической продукции.

Членистоногие благодаря совершенным органам чувств способны воспринимать разнообразную информацию о свойствах растений: внешнем строении, окраске, физиологическом состоянии, содержании различных по строению химических веществ и т. д. Так, насекомые хорошо различают растения по форме и уровню содержания физиологически активных веществ, в том числе фитогормонов, углеводов, белков, липидов. Положительный энергетический и пластический баланс животных зависит не только от общего содержания в пищевом субстрате нутриентов, но и от их молекулярного строения, оказывающего влияние на скорость, легкость и степень их переваривания.