Kot odziv na mehansko stimulacijo rastlin se aktivnost številnih genov precej hitro spreminja
Čeprav vemo, da so rastline žive, si še vedno težko predstavljamo, da nekaj čutijo - če rastlina klikne na list, ne bo potegnila veje in pobegnila. Obstajajo nekatere izjeme - na primer nekatere mesojede rastline, ki čutijo zelo dobro mehansko draženje potencialne žrtve, vendar tako ali drugače menimo, da so rastline nekoliko neobčutljive - niti čutilnih organov, kot so živali, niti živčni sistem Nimajo.
Vendar pa rastline v resnici čutijo vse, tudi če tega ne pokažejo navzven. Raziskovalci z univerze v Zahodni Avstraliji so ugotovili, da odziv na brizganje vode listi Arabidopsis thaliana spremenijo delovanje mnogih genov, ki nadzorujejo mitohondrije in kloroplaste.
Vse je bilo resnično videti, kot da je Arabidopsis reagiral natančno na dotik vodnih kapljic (enako je bilo opaziti, ko so se listi dotikali pincete ali ko so jih rahlo nalepili): v članku v fitofiziologiji rastlin pišejo, da je bil molekulski odziv drugačen, kot takrat, ko je rastlina delovala s kemičnim dražilnim sredstvom. Po 10-30 minutah je prišlo do mehanske reakcije; obenem pa so se radovedno zgodile podobne spremembe, če je na liste nenadoma padla senca, kot da bi se nekdo približal rastlini - tako ostra senca je očitno služila kot signal, da se bo kdo dotaknil listov, in dobro, če le kakšen mimoidoči in ne nekdo rastlinojede.
Prav tako je bilo mogoče identificirati dva gena, ki sprožita molekularno preureditev po mehanski stimulaciji, AtWRKY15 in AtWRKY40 - očitno je njuna naloga oceniti, kako resna se je izkazala "grožnja dotika" in ali se je vredno vrniti v normalno stanje.
Pravzaprav biologi že dolgo vedo, da mehanska stimulacija zavira rast rastlin - leta 2000 so raziskovalci z univerze Rice poročali, da če se rastlina redno dotika, raste počasneje in raste zelo majhno. V relativno nedavnem članku v časopisu Current Biology so isti avtorji zapisali, da so lahko ena od komponent mehanskega občutka rastline hormoni jasmonati. Vplivajo na različne procese, od razvoja posameznih rastlin do zatiranja škodljivcev.
Ugotovljeno je bilo, da se ob dvigu ravni jasmonatov v rastlinskih tkivih naberejo presnovki, ki dobesedno povzročajo prebavne težave pri žuželskih škodljivcih. Poleg tega jasmonati pomagajo ne le proti žuželkam, ampak tudi proti nekaterim glivičnim okužbam. Po drugi strani pa se, kot se je izkazalo, njihova koncentracija v rastlinskih tkivih poveča pod mehanskim delovanjem. Lahko si predstavljamo, da se na ta način rastline zaščitijo pred vdorom gosenic: več žuželk se plazi po njih, močnejše je mehansko draženje, več zaščitnih hormonov nastaja.
Poleg mehanske občutljivosti se lahko spomnimo, da na primer zlatorode čutijo muhe, ki na njih odlagajo jajčeca po vonju, in kot odgovor oddajajo lastne vonjave, da prestrašijo žuželke. Raziskovalci z univerze v Pensilvaniji so o tem že pisali pred tremi leti v PNAS - vendar avtorji dela niso ponudili nobene razlage, kako natančno goldrod lahko čuti feromone muh.
Promocijski video:
Rastline lahko sosede celo opozorijo na nevarnost: pred kratkim so biologi z kalifornijske univerze Davis odkrili, da ko nekdo začne jesti pelin, sprošča hlapne snovi, ki jih ulovijo sosedje, in v odgovor sintetizira nekatere snovi, zaradi katerih so manj okusne. Zanimivo je, da bo signal razumel le bližnji sorodnik - če je bil sosed pelina genetsko zelo drugačen od tistega v težavah, je signal za stisko prenesel mimo njega.
Kiril Staševič