В отговор на механичната стимулация в растенията активността на редица гени се променя доста бързо
Въпреки че знаем, че растенията са живи, все още ни е трудно да си представим, че усещат нещо - ако растение щракне върху листо, то няма да издърпа клона и да избяга. Има някои изключения - например някои месоядни растения, които чувстват много добре механично дразнене от потенциална жертва, но по един или друг начин ние считаме растенията за някак нечувствителни - нито органите на сетивата, като тези на животните, нито нервната система Нямат.
Всъщност обаче растенията усещат всичко, дори и да не го показват външно. Изследователи от Университета в Западна Австралия са открили, че в отговор на пръскането на водата листата на Arabidopsis thaliana променят активността на много гени, които контролират митохондриите и хлоропластите.
Всичко наистина изглеждаше така, сякаш Арабидопсис реагира точно на допира на водни капчици (същото се наблюдава при докосване на листата с пинсети или при леко потупване): в статия в Растителна физиология авторите пишат, че молекулярният отговор е различен, т.е. отколкото когато растението е действало с химически дразнител. След 10-30 минути възникна механична реакция; в същото време, любопитно, се случиха подобни промени, ако сянка внезапно падна върху листата, сякаш някой се приближи до растението - такава рязка сянка, очевидно, послужи като сигнал, че някой ще докосне листата и добре, т.е. ако просто някой минувач, а не някой тревопасен.
Освен това беше възможно да се идентифицират два гена, които предизвикват молекулно пренареждане след механична стимулация, AtWRKY15 и AtWRKY40 - очевидно тяхната задача е да преценят колко сериозна се оказа „заплахата от допир“и дали си струва да се върнат към нормалното.
Всъщност биолозите отдавна знаят, че механичната стимулация потиска растежа на растенията - през 2000 г. изследователи от университета Райс съобщават, че ако растението редовно се пипа, то расте по-бавно и расте много малко. В сравнително скорошна статия в Current Biology същите автори написаха, че един от компонентите на механичния смисъл на растението могат да бъдат хормоните жасмонати. Те влияят на различни процеси, от развитието на отделните растения до борбата с вредителите.
Установено е, че когато нивото на жасмонатите се повиши, метаболитите се натрупват в растителните тъкани, което буквално причинява лошо храносмилане в насекомите вредители. В допълнение, жасмонатите помагат не само срещу насекоми, но и срещу някои гъбични инфекции. От друга страна, както се оказа, концентрацията им в растителните тъкани се увеличава под механично действие. Лесно е да си представим, че по този начин растенията се предпазват от нахлуването на гъсеници: колкото повече насекоми пълзят над тях, толкова по-силно е механичното дразнене, толкова повече се произвеждат защитни хормони.
Като изключим механичната чувствителност, можем да си припомним, че например златистите сетива мухи, които снасят яйцата си върху него чрез миризма, и в отговор излъчват свои собствени миризми, за да изплашат насекомите. Изследователи от Университета в Пенсилвания писаха за това преди три години в PNAS - обаче авторите на работата не предложиха никакво обяснение как точно Goldenrod може да усети феромоните на мухите.
Промоционално видео:
Растенията могат дори да предупредят съседите за опасност: наскоро биолози от Калифорнийския университет в Дейвис откриха, че когато някой започне да яде пелин, той отделя летливи вещества, които съседите му хващат и в отговор синтезират някои вещества, които ги правят по-малко вкусни. Любопитното е, че само близък роднина ще разбере сигнала - ако съседът по пелин беше генетично много различен от този в беда, сигналът за бедствие премина покрай него.
Кирил Стасевич
