Plantele sunt înconjurate de o ceață fină de compuși. Ele îi folosesc pentru a comunica și a se proteja. Acești compuși resping erbivorele și avertizează plantele vecine când vin prădători, potrivit Science Alert.
Oamenii de știință știu despre aceste apărări ale plantelor încă din anii 1980. Acestea au fost detectate în peste 80 de specii de plante. Acum, o echipă de cercetători japonezi a implementat tehnici de imagistică în timp real. Astfel, au dezvăluit modul în care plantele primesc și răspund la aceste alarme aeriene.
În acest studiu, Yuri Aratani și Takuya Uemura, biologi moleculari de la Universitatea Saitama din Japonia, și colegii lor au instalat o pompă pentru a transfera compușii emiși de plantele rănite și pline de insecte pe vecinii lor nedeteriorați și un microscop cu fluorescență pentru a urmări ce s-a întâmplat.
Omizile (Spodoptera litura) au fost așezate pe frunze tăiate din plante de roșii și Arabidopsis thaliana, o plantă din familia muștarului. Cercetătorii au imaginat răspunsurile unei a doua plante Arabidopsis, intacte, fără insecte, la aceste indicii de pericol.
Aceste plante nu au fost buruieni obișnuite. Ele au fost modificate genetic, astfel încât celulele lor să conțină un biosenzor. Acesta a devenit verde fluorescent când a fost detectat un aflux de ioni de calciu. Și celulele umane folosesc calciul pentru a comunica.
Plantele vorbesc între ele
Echipa a vizualizat modul în care plantele au răspuns la efectul unor compuși volatili. Ele îi eliberează la câteva secunde după ce sunt deteriorate.
După cum puteți vedea în videoclipul de mai jos, plantele nedeteriorate au primit mesajele vecinilor lor răniți puternic și clar. Ele au răspuns cu rafale de semnale de calciu care le-au ondulat frunzele.
Analizând compușii din aer, cercetătorii au descoperit că doi compuși numiți Z-3-HAL și E-2-HAL au indus semnale de calciu în Arabidopsis.
Ei au identificat, de asemenea, care celule sunt primele care răspund la semnalele de pericol. Ele proiectează plantelor Arabidopsis senzori fluorescenți exclusiv în celulele de gardă, mezofilă sau epidermice.
Celulele de gardă sunt celule în formă de fasole de pe suprafețele plantelor care formează stomatele. Sunt un fel de pori mici care se deschid în atmosferă atunci când plantele „respiră” CO2. Celulele mezofile sunt țesutul interior al frunzelor, iar celulele epidermice sunt stratul exterior sau pielea frunzelor plantelor.
Când plantele Arabidopsis au fost expuse la Z-3-HAL, celulele de gardă au generat semnale de calciu în aproximativ un minut, după care celulele mezofile au preluat mesajul.
În plus, pre-tratarea plantelor cu un fitohormon care închide stomatele a redus semnificativ semnalizarea calciului, sugerând că stomatele acționează ca „nările” plantei.
