Иако е тешко да се види, растенијата се опкружени со фина маглина на соединенија во воздухот што ги користат за комуникација и заштита. Овие соединенија ги одбиваат гладните тревопасни животни и ги предупредуваат соседните растенија на потенцијална опасност.
Научниците знаеле за овие одбранбени механизми уште од осумдесеттите години на минатиот век и ги откриле кај повеќе од 80 растителни видови.
Сега тим од јапонски експерти успеа да го сними овој процес на комуникација во реално време, што доведе до дополнителни одговори. Имено, се знаело како растенијата испраќаат пораки, но не и како ги примаат.
Молекуларните биолози Јури Аратани и Такуја Џемура од Универзитетот Саитама во Јапонија и нивните колеги поставиле пумпа која меѓу здравите растенија пренесувала соединенија од „повредените“ или нападнатите растенија и со флуоресцентен микроскоп набљудувале што се случува, пишува „Science Alert“.
Зошто светат зелено?
Научниците поставија гасеници (Spodoptera litura) на лисја исечени од растенија од домати и плевел од вид синап (Arabidopsis thaliana), а потоа ја следеа реакцијата на друго, недопрено растение Arabidopsis.
Но тоа не беа обични растенија. Arabidopsis беа генетски модифицирани и нивните клетки содржеа биосензор кој светеше зелено кога детектираше прилив на јони на калциум. Инаку, интересно е да се спомене дека и човечките клетки користат калциумска сигнализација за комуникација.
Експертите забележале како растенијата реагираат на соединенијата што ги ослободуваат другите растенија за неколку секунди откако биле „ранети“. Тоа не беше природен процес. Научниците ги концентрирале соединенијата во пластично шише и со константна брзина ги испумпувале на здраво растение.
Како што може да се види на видеото, неоштетените растенија гласно и јасно ги примиле пораките на своите повредени „соседи“ и одговарале со изливи на калциумови сигнали, кои се бранувале по нивните раширени лисја. По анализата на соединенијата во воздухот, експертите открија дека калциумовите сигнали во Arabidopsis се активираат од две соединенија: Z-3-HAL и E-2-HAL.
„Конечно ја разоткривме сложената приказна за тоа кога, каде и како растенијата реагираат на предупредувачките пораки“, велат научниците.
Тие, исто така, идентификуваа кои клетки прво реагираат на сигналите за опасност со модифицирање на растенијата да користат флуоресцентни сензори исклучиво во заштитните, мезофилите и епидермалните клетки. Чуварите ќелии се наоѓаат на површината на растенијата и прават мали пори кога растенијата „вдишуваат“ јаглерод диоксид. Клетките на мезофилот го сочинуваат внатрешното ткиво на лисјата, а епидермалните клетки се надворешниот слој на лисјата на растенијата.
Кога растенијата на Arabidopsis биле изложени на соединението Z-3-HAL, чуварите клетки генерирале калциумови сигнали во рок од една минута, по што клетките на мезофилот ја „фатиле“ пораката.
„Конечно ја разоткривме сложената приказна за тоа кога, каде и како растенијата реагираат на „пораките за предупредување“ испратени од други загрозени растенија. Оваа етерична комуникациска мрежа, скриена од нашиот поглед, игра клучна улога во навремената заштита на соседните растенија од непосредни закани“, вели молекуларниот биолог Масакугу Тојота од Универзитетот Саитама.
