Jos yksi kasvin lehti on vaurioitunut, uhkasignaalit välitetään sen muihin osiin muuttamalla kalsiumpitoisuutta soluissa.
Kun hyttynen puree olkapääsi, harjaat sen heti pois yrittäen estää uuden puremisen. Kasvit eivät voi tehdä tätä, mutta kuten tutkijat ovat havainneet, he pystyvät varoittamaan vielä "hyökkäämättömiä" osia uhkaavasta uhasta.
Kansainvälinen tutkijaryhmä Japanista ja Yhdysvalloista on osoittanut, että kun jokin kasvin osa vaurioituu, siinä oleva glutamaatti laukaisee soluissa kalsiumin signaloinnin. Tästä tulee eräänlainen varoitusjärjestelmä muille laitoksen osille vahingoista. Tutkimus on julkaistu Science-lehdessä.
Tiedetään, että vaikka kasveilla ei ole keskushermostoa, kuten eläimillä, ne voivat reagoida ärsykkeisiin ja levittää sähköisiä signaaleja koko kehoon, jotka muistuttavat hermoimpulsseja. Intian tiedemies Jagadish Chandra Bose löysi ensimmäisen kerran tosiasian siitä, että kasvisolut pystyvät tuottamaan sähköisen signaalin noin sata vuotta sitten.
Mielenkiintoista on, että kasvit voivat näyttää ulkoisia ilmenemismuotoja vastauksena ärsykkeisiin. Muuta esimerkiksi suuntaa avaruudessa. Ilmiötä, jolloin kasvi taipuu kohti valonlähdettä, kutsutaan fototropismiksi. On tutumpi esimerkki, kun kasvin osat reagoivat lämpötilan muutoksiin: esimerkiksi mimosa-lehdet pyörivät kylmässä. Tätä reaktiota kutsutaan termotropismiksi.
Japanin ja Yhdysvaltojen tutkijat tutkivat, kuinka painovoima vaikuttaa Arabidopsiksen kaaliperheen kasviin. Saadakseen selville, kuinka kalsiumin taso muuttuu kasvisoluissa eri olosuhteissa, tutkijat havaitsivat leimattuja proteiineja, jotka muuttavat fluoresenssin voimakkuutta, kun kalsiumin pitoisuus muuttuu. Tutkimuksen aikana löydettiin vahingossa mielenkiintoinen ilmiö: kun kasvin osa, esimerkiksi lehti, vaurioitui, fluoresoiva hehku levisi muiden osien läpi, mikä osoittaa, että kalsiumin signalointi tapahtui, eli peräkkäinen muutos kalsiumin pitoisuudessa soluissa. Tämä prosessi on kuvattu alla olevassa videossa.
Kävi ilmi, että kasvisolujen kalsiumpitoisuutta säätelee glutamaatti - samalla sillä on virittävän hermovälittäjäaineen rooli eläinten hermostossa. Siten signalointijärjestelmät osoittautuivat uskomattoman samanlaisiksi toistensa kanssa, vaikka kasveissa sähköiset signaalit liikkuvat paljon hitaammin kuin hermoimpulssit. Tämä nopeus on kuitenkin riittävä, jotta kasvin kaukaisilla osilla on aikaa lisätä suojaan liittyvien hormonien määrää. Näin kasvit valmistautuvat tuleviin uhkiin.
Mainosvideo:
Ksenia Murasheva