Ako je jedan list biljke oštećen, signali o prijetnji prenose se na druge njegove dijelove promjenom razine kalcija u stanicama.
Kad vas komarac ugrize za rame, odmah ga očetkate, pokušavajući spriječiti novi ugriz. Biljke to ne mogu, ali, kako su ustanovili znanstvenici, sposobne su upozoriti svoje još ne "napadnute" dijelove na nadolazeću prijetnju.
Međunarodna skupina istraživača iz Japana i Sjedinjenih Država dokazala je da kada je bilo koji dio biljke oštećen, glutamat prisutan u njemu pokreće signal kalcija u stanicama. Ovo postaje svojevrsni sustav upozorenja za ostale dijelove biljke o oštećenjima. Istraživanje je objavljeno u časopisu Science.
Poznato je da, iako biljke nemaju središnji živčani sustav, kao životinje, mogu reagirati na podražaje i distribuirati električne signale po tijelu koji nalikuju živčanim impulsima. Činjenicu da su biljne stanice sposobne generirati električni signal prvi je otkrio indijski znanstvenik Jagadish Chandra Bose prije otprilike jednog stoljeća.
Zanimljivo je da biljke mogu pokazivati vanjske manifestacije kao odgovor na podražaje. Na primjer, promijenite orijentaciju u prostoru. Fenomen kada se biljka savije prema izvoru svjetlosti naziva se fototropizam. Poznatiji je primjer kada dijelovi biljke reagiraju na promjene temperature: na primjer, mimoza, valjanje lišća na hladnoći. Ta se reakcija naziva termotropizam.
Istraživači u Japanu i Sjedinjenim Državama proučavali su kako gravitacija utječe na biljku iz obitelji kupusa Arabidopsis. Kako bi otkrili kako se razina kalcija mijenja u biljnim stanicama pod različitim uvjetima, znanstvenici su promatrali obilježene proteine koji mijenjaju intenzitet fluorescencije kad se koncentracija kalcija mijenja. Tijekom studije slučajno je otkriven zanimljiv fenomen: kad je oštećen dio biljke, na primjer list, fluorescentni sjaj proširio se kroz ostale dijelove, što ukazuje na to da se odvija signalizacija kalcija, odnosno sekvencijalna promjena koncentracije kalcija u stanicama. Ovaj je postupak zabilježen u videozapisu u nastavku.
Ispostavilo se da razinu kalcija u biljnim stanicama kontrolira glutamat - istodobno, on igra ulogu pobudnog neurotransmitera u živčanom sustavu životinja. Dakle, pokazalo se da su signalni sustavi nevjerojatno slični jedni drugima, iako se u biljkama električni signali kreću mnogo sporije od živčanih impulsa. Međutim, ova je brzina dovoljna da udaljeni dijelovi biljke imaju vremena povećati razinu hormona povezanih sa zaštitom. Tako se biljke pripremaju za buduće prijetnje.
Promotivni video:
Ksenia Murasheva
