Ha a növény egyik levele megsérül, a fenyegetésről szóló jeleket a sejtek kalciumszintjének megváltoztatásával továbbítják annak más részeire.
Amikor egy szúnyog megharapja a vállát, azonnal elkeféli, és megpróbálja megakadályozni az újabb harapást. A növények nem tudják ezt megtenni, de mint a tudósok megállapították, képesek figyelmeztetni a még nem "megtámadott" részeiket egy fenyegető veszélyre.
Nemzetközi kutatócsoport Japánból és az Egyesült Államokból bebizonyította, hogy amikor a növény bármely része megsérül, a benne lévő glutamát kiváltja a sejtekben a kalcium jelátvitelt. Ez egyfajta figyelmeztető rendszerré válik a növény más részein a károsodásokra. A kutatás a Science folyóiratban jelent meg.
Ismert, hogy bár a növényeknek nincs központi idegrendszerük, mint az állatoknak, képesek reagálni az ingerekre, és az egész testben elektromos jeleket osztanak el, amelyek hasonlítanak az idegi impulzusokra. Azt a tényt, hogy a növényi sejtek képesek elektromos jel generálására, Jagadish Chandra Bose indiai tudós fedezte fel körülbelül egy évszázaddal ezelőtt.
Érdekes módon a növények külső megnyilvánulásokat mutathatnak be az ingerekre reagálva. Például változtassa meg a tér tájolását. Azt a jelenséget, amikor egy növény fényforrás felé hajlik, fototropizmusnak nevezzük. Van egy ismertebb példa, amikor a növény egyes részei reagálnak a hőmérséklet változásaira: például mimóza, levelek gördülése hidegben. Ezt a reakciót nevezzük termotropizmusnak.
Japánból és az Egyesült Államokból származó kutatók azt vizsgálták, hogy a gravitáció hogyan befolyásolja az Arabidopsis káposztafélék családjának növényét. Annak érdekében, hogy megtudja, hogyan változik a kalcium szintje a növényi sejtekben különböző körülmények között, a tudósok olyan jelölt fehérjéket figyeltek meg, amelyek megváltoztatják a fluoreszcencia intenzitását, amikor a kalcium koncentrációja megváltozik. A vizsgálat során véletlenül felfedeztek egy érdekes jelenséget: amikor egy növény egy része, például egy levél, megsérült, a többi részen fluoreszkáló ragyogás terjedt el, ami azt jelzi, hogy kalcium jelátvitel zajlik, vagyis a sejtekben a kalcium koncentrációjának szekvenciális változása. Ezt a folyamatot az alábbi videó rögzíti.
Kiderült, hogy a növényi sejtekben a kalcium szintjét glutamát szabályozza - ugyanakkor az állatok idegrendszerében izgató neurotranszmitter szerepet játszik. Így a jelzőrendszerek hihetetlenül hasonlónak bizonyultak egymással, bár a növényekben az elektromos jelek sokkal lassabban mozognak, mint az idegimpulzusok. Ez a sebesség azonban elegendő ahhoz, hogy a növény távoli részeinek legyen ideje növelni a védelemmel összefüggő hormonok szintjét. A növények így készülnek a jövőbeli fenyegetésekre.
Promóciós videó:
Ksenia Murasheva