Plantele strălucesc atunci când se apără de prădători. Video

Un studiu a demonstrat că atunci când o insectă atacă o plantă, aceasta nu rămâne pasivă ci avertizează despre prezenţa prădătorului.

Tindem să credem că plantele sunt organisme pasive şi fără apărare, dar un nou studiu ştiinţific în care a fost folosită lumina fluorescentă pentru a evidenția semnalele de alarmă care apar în interiorul plantelor, arată cum îşi pot mobiliza acestea sistemul de apărare atunci când se simt atacate.

Faptul curios este că plantele nu au ochi, urechi, creier şi nici un sistem nervos, dar când cineva vine să le mănânce, imediat îşi dau seama. Acest aspect este dezvăluit în studiul publicat în revista Science, realizat de oamenii de ştiinţă de la universitățile Madison din Wisconsin (SUA) și Saitama din Japonia, coordonați de Masatsugu Toyota şi dr. Gilroy.

„Plantele nu sunt animale verzi, dar uneori prezintă similitudini, în mod remarcabil, cu modul în care funcţionează animalele”, spune dr. Gilroy.

Gilroy şi colegul său Masatsugu Toyota, care au condus cercetarea, au suspectat că un rol important l-ar avea calciul. Se ştie că ionii de calciu, care produc o sarcină electrică, îndeplinesc funcția de semnalizare în organismul plantelor, în special ca răspuns la modificările condiţiilor de mediu. Pentru a vedea cum se mişcă calciul în timp real, Toyota împreună cu colegii săi au făcut o modificare a plantelor prin bioinginerie, pentru ca acestea să producă o proteină care emite fluorescenţă în jurul calciului, luminând astfel interiorul plantelor ca pe un pom de Crăciun. Utilizând microscoape avansate şi biosenzori, cercetătorii au reuşit să urmărească prezenţa şi volumul calciului ca răspuns la diferite leziuni produse de prădători, cum ar fi omizi sau urechelniţe.

Pentru a dezvălui funcţionarea secretă a sistemului de comunicare într-o plantă aflată în pericol, au aplicat glutamat, un neurotransmiţător important în sistemul nervos al animalelor (de exemplu creier), prin intermediul căruia se face transmiterea, modularea şi amplificarea impulsurilor nervoase în sinapse (zona de contact dintre doi neuroni). Principalii transmiţători din creier sunt glutamatul (excitator) şi GABA (inhibitor).

Într-un experiment secundar, Toyota împreună cu colegii săi au arătat că semnalizările pe distanţe lungi dispar în plantele care şi-au pierdut capacitatea de a elibera glutamat prin intermediul a două mutaţii genetice specifice. Acest aspect sugerează că glutamatul, atunci când este eliberat în locul în care există o leziune, declanşează o explozie de calciu, o acţiune care nu a fost evidențiată anterior în plante.

În timp ce se făceau experimente cu plante de muştar, cercetătorii au observat modul în care acestea se luminau pe măsură ce calciul se îndepărta de leziune şi se răspândea în alte frunze. Semnalul se propagă cu o viteză de un milimetru pe secundă, care este suficient de rapid pentru a ajunge la colţurile cele mai îndepărtate ale plantei în mai puţin de două minute.

După ce semnalul de avertizare s-a răspândit complet, frunzele au început să elibereze hormonii legaţi de apărarea împotriva posibilelor atacuri viitoare. Plantele, pe lângă faptul că eliberează substanţe chimice care iniţiază procesul de reparare, pot elibera şi substanţe chimice dăunătoare insectelor.

Biologii Gloria K. Muday şi Heather Brown-Harding au declarat că acum cercetătorii este necesar să efectueze experimente noi pentru a demonstra că nu glutamatul este cel care se deplasează pe distanţe lungi de-a lungul plantei, ci calciul.

Această descoperire este destul de surprinzătoare pentru un organism imobil, fără un sistem nervos central. Plantele nu pot fugi şi nu au dinţi sau gheare pentru a lupta, dar nici nu sunt complet lipsite de apărare aşa cum se credea.

Citiți și:

Plantele suferă de stres, întocmai precum oamenii

Lumea plantelor

yogaesoteric
5 februarie 2019

Also available in: Français