Ak je jeden list rastliny poškodený, signály o ohrození sa prenášajú do ďalších jeho častí zmenou hladiny vápnika v bunkách.
Keď vás komár uhryzne do ramena, okamžite ho oprášite a snažíte sa zabrániť ďalšiemu uhryznutiu. Rastliny to nedokážu, ale ako zistili vedci, sú schopní varovať pred zatiaľ „neútočenými“časťami pred blížiacou sa hrozbou.
Medzinárodný tím vedcov z Japonska a Spojených štátov dokázal, že ak je ktorákoľvek časť rastliny poškodená, glutamát v nej prítomný spúšťa signalizáciu vápnika v bunkách. Toto sa stáva akýmsi varovným systémom pre ostatné časti závodu pred poškodením. Výskum je publikovaný v časopise Science.
Je známe, že hoci rastliny nemajú centrálny nervový systém, ako to majú zvieratá, môžu reagovať na podnety a distribuovať elektrické signály v tele, ktoré sa podobajú nervovým impulzom. Skutočnosť, že rastlinné bunky sú schopné generovať elektrický signál, prvýkrát objavil indický vedec Jagadish Chandra Bose asi pred sto rokmi.
Je zaujímavé, že rastliny môžu vykazovať vonkajšie prejavy v reakcii na podnety. Napríklad zmeňte svoju orientáciu v priestore. Fenomén, keď sa rastlina ohýba k zdroju svetla, sa nazýva fototropizmus. Existuje známejší príklad, keď časti rastliny reagujú na zmeny teploty: napríklad mimóza, zvinutie listov v chlade. Táto reakcia sa nazýva termotropizmus.
Vedci v Japonsku a USA študovali, ako gravitácia ovplyvňuje rastlinu v rodine kapusty Arabidopsis. S cieľom zistiť, ako sa mení hladina vápnika v rastlinných bunkách za rôznych podmienok, vedci pozorovali označené proteíny, ktoré pri zmene koncentrácie vápnika menia intenzitu fluorescencie. Počas štúdie bol náhodne objavený zaujímavý jav: keď došlo k poškodeniu časti rastliny, napríklad listu, šírila sa cez ostatné časti fluorescenčná žiara, čo naznačuje, že prebieha vápniková signalizácia, to znamená postupná zmena koncentrácie vápnika v bunkách. Tento proces je zachytený vo videu nižšie.
Ukázalo sa, že hladinu vápnika v rastlinných bunkách riadi glutamát - súčasne plní úlohu excitačného neurotransmiteru v nervovom systéme zvierat. Ukázalo sa teda, že signalizačné systémy sú si navzájom neuveriteľne podobné, hoci v rastlinách sa elektrické signály pohybujú oveľa pomalšie ako nervové impulzy. Táto rýchlosť je však dostatočná na to, aby mali vzdialené časti rastliny čas na zvýšenie hladiny hormónov spojených s ochranou. Takto sa rastliny pripravujú na budúce hrozby.
Propagačné video:
Ksenia Murasheva