Če je en list rastline poškodovan, se signali o nevarnosti prenašajo na druge njene dele s spreminjanjem ravni kalcija v celicah.
Ko vas komar ugrizne v ramo, ga takoj očetkate in s tem preprečite nov ugriz. Rastline tega ne morejo storiti, toda, kot so ugotovili znanstveniki, lahko svoje še ne "napadene" dele opozorijo na grozečo grožnjo.
Mednarodna skupina raziskovalcev iz Japonske in ZDA je dokazala, da kadar je kateri koli del rastline poškodovan, glutamat, ki je v njem, sproži signal kalcija v celicah. To postane nekakšen opozorilni sistem za druge dele rastline o škodi. Raziskava je objavljena v reviji Science.
Znano je, da čeprav rastline nimajo centralnega živčnega sistema, tako kot živali, se lahko odzovejo na dražljaje in po telesu porazdelijo električne signale, ki spominjajo na živčne impulze. Dejstvo, da so rastlinske celice sposobne ustvarjati električni signal, je prvič odkril indijski znanstvenik Jagadish Chandra Bose pred približno stoletjem.
Zanimivo je, da lahko rastline kažejo zunanje manifestacije kot odziv na dražljaje. Spremenite na primer svojo orientacijo v vesolju. Pojav, ko se rastlina upogne proti viru svetlobe, se imenuje fototropizem. Obstaja bolj znan primer, ko se deli rastline odzovejo na spremembe temperature: na primer mimoza, valjanje listov na mrazu. Ta reakcija se imenuje termotropizem.
Raziskovalci na Japonskem in v ZDA so preučevali, kako gravitacija vpliva na rastlino iz družine zelja Arabidopsis. Da bi ugotovili, kako se raven kalcija spreminja v rastlinskih celicah v različnih pogojih, so znanstveniki opazovali označene beljakovine, ki spreminjajo intenzivnost fluorescence, ko se koncentracija kalcija spremeni. Med študijo je bil po naključju odkrit zanimiv pojav: ko je bil del rastline, na primer list, poškodovan, se je fluorescenčni sij razširil po ostalih delih, kar kaže, da je prišlo do signalizacije kalcija, to je zaporedne spremembe koncentracije kalcija v celicah. Ta postopek je zajet v spodnjem videoposnetku.
Izkazalo se je, da raven kalcija v rastlinskih celicah nadzoruje glutamat - hkrati pa igra vlogo vzbujevalnega nevrotransmiterja v živčnem sistemu živali. Tako se je izkazalo, da so signalni sistemi neverjetno podobni drug drugemu, čeprav se v rastlinah električni signali gibljejo veliko počasneje kot živčni impulzi. Vendar je ta hitrost dovolj, da imajo oddaljeni deli rastline čas, da povečajo raven hormonov, povezanih z zaščito. Tako se rastline pripravijo na prihodnje grožnje.
Promocijski video:
Ksenia Murasheva