Vasteena kasvien mekaaniselle stimulaatiolle useiden geenien aktiivisuus muuttuu melko nopeasti
Vaikka tiedämme, että kasvit ovat elossa, meidän on edelleen vaikea kuvitella tuntevansa jotain - jos kasvi napsauttaa lehteä, se ei vetä oksaa takaisin ja karkaa. On joitain poikkeuksia - esimerkiksi jotkut lihansyövät kasvit, jotka tuntevat erittäin hyvin mekaanista ärsytystä potentiaalisen uhrin suhteen, mutta tavalla tai toisella pidämme kasveja jonkin verran tuntemattomina - eivät tunneelimet, kuten eläinten, eikä hermosto Heillä ei ole.
Itse asiassa kasvit tuntevat kaiken, vaikka he eivät osoittaisi sitä ulkoisesti. Länsi-Australian yliopiston tutkijat ovat havainneet, että roiskeveteen reagoidessaan Arabidopsis thaliana lehdet muuttavat monien mitokondrioita ja kloroplasteja hallitsevien geenien aktiivisuutta.
Kaikki näytti todella siltä, kuin Arabidopsis reagoi tarkasti vesipisaroiden kosketukseen (sama havaittiin, kun lehtiä koskettiin pinsetteillä tai kun niitä kevyesti taputettiin): Kasvien fysiologia -artikkelissa kirjoittajat kirjoittavat, että molekyylin vaste oli erilainen, kuin silloin, kun kasvi oli reagoinut kemiallisen ärsyttäjän kanssa. Mekaaninen reaktio tapahtui 10-30 minuutin kuluttua; samaan aikaan, uteliaana, samanlaisia muutoksia tapahtui, jos varjo putosi yhtäkkiä lehtiä ikään kuin joku lähestyisi kasvia - sellainen terävä varjo ilmeisesti toimi signaalina siitä, että joku koskettaa lehtiä, ja hyvä, jos vain jokin ohikulkija, eikä joku ruohoeläin.
Oli myös mahdollista tunnistaa kaksi geeniä, jotka laukaisevat molekyylin uudelleenjärjestelyn mekaanisen stimulaation jälkeen, AtWRKY15 ja AtWRKY40 - heidän tehtävänään on ilmeisesti arvioida, kuinka vakava "kosketusuhka" osoittautui ja onko sen arvoista palata takaisin normaaliksi.
Itse asiassa biologit ovat jo kauan tienneet, että mekaaninen stimulaatio estää kasvien kasvua - vuonna 2000 Rice Universityn tutkijat kertoivat, että jos kasveja kosketetaan säännöllisesti, se kasvaa hitaammin ja kasvaa hyvin pieniksi. Saman kirjoittajat kirjoittivat nykyaikaisen biologian suhteellisen tuoreessa artikkelissa, että yksi kasvin mekaanisen tunteen komponenteista voisi olla hormonit jasmonaatit. Ne vaikuttavat moniin prosesseihin, kasvien yksilöllisestä kehityksestä tuholaistorjuntaan.
Todettiin, että kun jasmonaattien pitoisuus nousee, metaboliitit kerääntyvät kasvien kudoksiin aiheuttaen kirjaimellisesti ruuansulatuksia hyönteisten tuholaisille. Lisäksi jasmonaatit auttavat hyönteisten lisäksi myös joitain sieni-infektioita vastaan. Toisaalta, kuten kävi ilmi, niiden pitoisuus kasvakudoksissa kasvaa mekaanisella vaikutuksella. On helppo kuvitella, että tällä tavalla kasvit suojaavat toukkien hyökkäyksiltä: mitä enemmän hyönteisiä indeksoi niiden yli, sitä voimakkaampi mekaaninen ärsytys, sitä enemmän suojaavia hormoneja syntyy.
Mekaanisen herkkyyden ohella voidaan muistaa, että esimerkiksi kultarodrod-kärpäsiä, jotka munivat munansa siihen hajun perusteella ja lähettävät vasteena omat hajusignaalinsa hyönteisten pelottamiseksi. Pennsylvanian yliopiston tutkijat kirjoittivat tästä kolme vuotta sitten PNAS-julkaisussa - työn kirjoittajat eivät kuitenkaan tarjonneet mitään selitystä siitä, kuinka kultakallo voi tuntea kärpästen feromonit.
Mainosvideo:
Kasvit voivat jopa varoittaa naapureita vaarasta: Davisin Kalifornian yliopiston biologit havaitsivat äskettäin, että kun joku alkaa syödä koiruohoa, se vapauttaa haihtuvia aineita, jotka naapurit saavat kiinni, ja syntetisoivat vastauksena joitain aineita, jotka tekevät heistä vähemmän maukkaita. Kummaltaista kyllä, vain lähisukulainen ymmärtää signaalin - jos koiripojanaapuri oli geneettisesti hyvin erilainen vaikeuksissa olleesta, hätäsignaali ohitti hänen.
Kirill Stasevich