Všeobecné

Nové objavy urobené v tom, ako sa rastliny navzájom varujú pred nebezpečenstvom


Drobné sústa od húsenice sa rastline, na ktorej hostuje, nezdajú byť malé. Tieto malé sústa pomohli vedcom naznačiť, že rastliny môžu mať svoj vlastný jedinečný spôsob vykrikovania „bolesti“ a zdieľania tejto odpovede s inými rastlinami.

Výskum pochádza od tímu z University of Wisconsin-Madison. Na výskume spolupracovali profesor botaniky Simon Gilroy a postdoktorand Masatsugu Toyota. Táto dvojica odvtedy zhromaždila viac ako tucet videí, ktoré zobrazujú reakciu rastlín na stres.

Rastliny využívajúce na komunikáciu vápnik

Na videách rastlina narazila na veľmi hladnú húsenicu. Len pár sekúnd po uhryznutí sa fluorescenčné svetlo pohybuje po celom liste a upozorňuje okolité rastliny. Fluorescenčné svetlo sleduje vápnik v tkanive rastliny. Viac ako sledovanie vápniku sleduje aj glutamát - neurotransmiter nachádzajúci sa u zvierat - a to, ako glutamát aktivuje vápnik po poranení rastliny.

Tieto videá sú doposiaľ najlepším dôkazom skrytej komunikácie medzi rastlinami. Gilroy a Toyota spolupracovali s medzinárodným tímom výskumníkov vrátane botanikov z Japonskej agentúry pre vedu a technológiu, Michiganskej štátnej univerzity a univerzity v Missouri.

"Vieme, že existuje tento systémový signalizačný systém, a ak ste zranení na jednom mieste, zvyšok elektrárne spustí obranné reakcie," uviedol Gilroy. "Ale nevedeli sme, čo stojí za týmto systémom."

"Vieme, že ak zraníte list, dostanete elektrický náboj a získate množenie, ktoré sa pohybuje po celej rastline," dodal Gilroy.

Čo však spustilo elektrický náboj a ako sa tento náboj pohyboval v závode, nebolo pred týmito videami známe. Vedci hádali, že vápnik má niečo spoločné s nábojom.

Vápnik sa nachádza takmer všade a často slúži ako signálne zariadenie živého organizmu pri zmene prostredia. Vápnik tiež nesie náboj a môže produkovať elektrický signál.

Aby bolo možné čo najlepšie otestovať ich teóriu, tím nepotreboval iba nové videá; potrebovali nové druhy rastlín. Spoločnosť Toyota vyvinula rastliny, ktoré produkovali proteín, ktorý emituje svetlo v prítomnosti vápnika. To vedcom umožnilo sledovať prítomnosť vápniku aj jeho koncentráciu.

Po vyseknutí alebo zahryznutí alebo ohnutí na rastline sa signály rýchlo pohybovali naprieč rastlinami rýchlosťou zhruba jeden milimeter za sekundu.

Čo to znamená pre botaniku

Výskum Gilroy a Toyota opätovne potvrdzuje a podporuje predchádzajúce štúdie uskutočnené švajčiarskym vedcom Tedom Farmerom. Farmár ukázal súvislosť medzi elektrickými signálmi súvisiacimi s obranou a glutamátom. Ukázal tiež, ako mutantné rastliny, ktorým chýbajú tieto receptory glutamátu, stratili elektrickú odpoveď na hrozby.

To spôsobilo, že Gilroy a Toyota sledovali tok vápnika počas zranenia rastliny.

"Hľa, mutanti, ktorí vyradia elektrickú signalizáciu, úplne vyradia aj vápnikovú signalizáciu," povedal Gilroy.

Nová štúdia súvisí s podobným výskumom z posledných rokov, ktorý naďalej dokazuje, že rastliny nie sú ani zďaleka inertné. A Gilroy povedal, že má veľa videí pre každého, kto chce spochybniť ich výskum.

"Bez toho, aby to všetko bolo vidno a videlo sa to pred tebou, nikdy sa to domov skutočne nedostalo - človeče, tieto veci sú rýchle!" on hovorí.


Pozri si video: Forestina Substrát pre kaktusy a sukulenty (November 2021).