Organic management promotes natural pest control through altered plant resistance to insects

生物 根际 抗性(生态学) 龙葵 有害生物分析 农学 生物多样性 生态学 植物 细菌 遗传学
作者
Robert Blundell,Jennifer E. Schmidt,Alexandria Igwe,Andrea L. Cheung,Rachel L. Vannette,Amélie C. M. Gaudin,Clare L. Casteel
出处
期刊:Nature plants [Springer Nature]
卷期号:6 (5): 483-491 被引量:86
标识
DOI:10.1038/s41477-020-0656-9
摘要

Reduced insect pest populations found on long-term organic farms have mostly been attributed to increased biodiversity and abundance of beneficial predators, as well as to changes in plant nutrient content. However, the role of plant resistance has largely been ignored. Here, we determine whether host plant resistance mediates decreased pest populations in organic systems and identify potential underpinning mechanisms. We demonstrate that fewer numbers of leafhoppers (Circulifer tenellus) settle on tomatoes (Solanum lycopersicum) grown using organic management as compared to conventional. We present multiple lines of evidence, including rhizosphere soil microbiome sequencing, chemical analysis and transgenic approaches, to demonstrate that changes in leafhopper settling between organically and conventionally grown tomatoes are dependent on salicylic acid accumulation in plants and mediated by rhizosphere microbial communities. These results suggest that organically managed soils and microbial communities may play an unappreciated role in reducing plant attractiveness to pests by increasing plant resistance.
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