Ca răspuns la stimularea mecanică la plante, activitatea unui număr de gene se schimbă destul de rapid
Deși știm că plantele sunt vii, ne este totuși dificil să ne imaginăm că simt ceva - dacă o plantă face clic pe o frunză, nu va trage înapoi ramura și nu va fugi. Există câteva excepții - de exemplu, unele plante carnivore care simt o iritare mecanică foarte bună din partea unei potențiale victime, dar, într-un fel sau altul, considerăm plantele ca fiind oarecum insensibile - nici organe de simț, precum cele ale animalelor, nici sistemul nervos Nu au.
Cu toate acestea, de fapt, plantele simt totul, chiar dacă nu le arată exterior. Cercetătorii de la Universitatea din Australia de Vest au descoperit că, ca răspuns la stropirea apei, frunzele Arabidopsis thaliana schimbă activitatea multor gene care controlează mitocondriile și cloroplastele.
Totul arăta cu adevărat ca Arabidopsis să reacționeze exact la atingerea picăturilor de apă (același lucru a fost observat atunci când frunzele au fost atinse cu penseta sau când au fost ușor patate): într-un articol din Fiziologia plantelor, autorii scriu că răspunsul molecular a fost diferit, decât atunci când planta a fost acționată cu un iritant chimic. O reacție mecanică a avut loc după 10-30 de minute; în același timp, în mod curios, schimbări similare au avut loc dacă o umbră a căzut brusc pe frunze, ca și cum cineva s-a apropiat de plantă - o umbră atât de ascuțită, evident, a servit ca un semnal că cineva va atinge frunzele, și bine, dacă sunt doar niște trecători și nu cineva erbivor.
De asemenea, a fost posibil să se identifice două gene care declanșează rearanjarea moleculară după stimularea mecanică, AtWRKY15 și AtWRKY40 - sarcina lor, se pare, este de a evalua cât de gravă s-a dovedit a fi „amenințarea de atingere” și dacă merită să revin la normal.
De fapt, biologii știu de multă vreme că stimularea mecanică suprimă creșterea plantelor - în 2000, cercetătorii de la Universitatea Rice au raportat că dacă o plantă este atinsă regulat, crește mai lent și crește foarte mic. Într-un articol relativ recent din Current Biology, aceiași autori au scris că una dintre componentele simțului mecanic al plantei ar putea fi hormonii iasomonați. Ele influențează o varietate de procese, de la dezvoltarea individuală a plantelor până la combaterea dăunătorilor.
S-a constatat că atunci când nivelul jasmonatilor crește, metaboliții se acumulează în țesuturile plantelor, provocând literal indigestie la dăunătorii insectelor. În plus, iasmonii ajută nu numai împotriva insectelor, ci și împotriva unor infecții fungice. Pe de altă parte, după cum s-a dovedit, concentrația lor în țesuturile plantelor crește sub acțiune mecanică. Este ușor de imaginat că în acest fel plantele sunt protejate de invazia omizilor: cu cât insectele se înghesuie peste ele, cu cât iritarea mecanică este mai puternică, cu atât se produc hormoni mai protectori.
În afară de sensibilitatea mecanică, ne putem aminti că, de exemplu, simțurile goldenrod simt muștele care își depun ouăle pe el prin miros și, ca răspuns, emite semnale proprii ale mirosului pentru a speria insectele. Cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au scris despre asta în urmă cu trei ani în PNAS - cu toate acestea, autorii lucrării nu au oferit nicio explicație despre modul în care exact goldenrod poate sesiza feromonii muștelor.
Video promotional:
Plantele pot chiar avertiza vecinii cu privire la pericol: recent, biologii de la Universitatea din California, Davis au descoperit că atunci când cineva începe să mănânce pelin, eliberează substanțe volatile pe care vecinii săi le prind și ca răspuns, sintetizează unele substanțe care le fac mai puțin gustoase. Curios, doar o rudă apropiată va înțelege semnalul - dacă vecinul cu pelin a fost genetic foarte diferit de cel în dificultate, semnalul de primejdie a trecut de el.
Kirill Stasevich
