V reakci na mechanickou stimulaci v rostlinách se aktivita řady genů mění poměrně rychle
I když víme, že rostliny jsou naživu, stále je pro nás těžké si představit, že něco cítí - pokud rostlina klepne na list, neotáhne větev a neuteče. Existují některé výjimky - například některé masožravé rostliny, které se cítí velmi dobře mechanicky podrážděné od potenciální oběti, ale tak či onak považujeme rostliny za poněkud necitlivé - ani smyslové orgány, jako jsou zvířata, ani nervový systém Nemají.
Ve skutečnosti však rostliny cítí vše, i když to neukazují navenek. Vědci z University of Western Australia zjistili, že v reakci na stříkající vodu listy Arabidopsis thaliana mění aktivitu mnoha genů, které kontrolují mitochondrie a chloroplasty.
Všechno opravdu vypadalo, jako by Arabidopsis reagoval přesně na dotek kapiček vody (to samé bylo pozorováno, když se listy dotkly pinzetou nebo když byly lehce poklepány): v článku v Physiologie rostlin autoři píšou, že molekulární reakce byla jiná, než když byla rostlina ošetřena chemickým dráždivým přípravkem. Mechanická reakce nastala po 10-30 minutách; současně, kupodivu, k podobným změnám došlo, když na listy najednou padl stín, jako by se někdo přiblížil k rostlině - takový ostrý stín zjevně sloužil jako signál, že se někdo dotkne listů, a dobrý, pokud jen kolemjdoucí, a ne někdo býložravec.
Bylo také možné identifikovat dva geny, které po mechanické stimulaci spouštějí molekulární přeskupení, AtWRKY15 a AtWRKY40 - jejich úkolem je zjevně posoudit, jak vážná se „hrozba dotyku“ukázala a zda stojí za to vrátit se zpět k normálu.
Biologové již dlouho věděli, že mechanická stimulace potlačuje růst rostlin - v roce 2000 vědci z Rice University uvedli, že pokud se rostlina pravidelně dotýká, roste pomaleji a roste velmi malá. V relativně nedávném článku v současné biologii stejní autoři psali, že jednou ze složek mechanického smyslu rostliny mohou být hormony jasmonáty. Ovlivňují řadu procesů, od vývoje jednotlivých rostlin až po kontrolu škůdců.
Bylo zjištěno, že když hladina jasmonátů stoupá, metabolity se hromadí v rostlinných tkáních, což doslova způsobuje trávení u hmyzích škůdců. Jasmonáty navíc pomáhají nejen proti hmyzu, ale také proti některým plísňovým infekcím. Na druhou stranu, jak se ukázalo, jejich koncentrace v rostlinných tkáních se zvyšuje mechanickým působením. Je snadné si představit, že tímto způsobem jsou rostliny chráněny před invazí housenek: čím více se na ně plazí hmyz, čím silnější je mechanické podráždění, tím více jsou produkovány ochranné hormony.
Kromě mechanické citlivosti si můžeme připomenout, že například Goldenrod snímá mouchy, které na ně kladou vajíčka, a v reakci na ně vydává své vlastní signály vůně, které odradí hmyz. Před třemi lety o tom vědci z Pensylvánské univerzity psali PNAS - autoři práce však nenabídli vysvětlení toho, jak přesně Goldenrod může vnímat feromony mušek.
Propagační video:
Rostliny mohou varovat i sousedy: nedávno biologové z Kalifornské univerzity v Davisu zjistili, že když někdo začne pít pelyněk, uvolňuje těkavé látky, které jeho sousedé chytí, a v reakci syntetizuje některé látky, které je činí méně chutnými. Je zajímavé, že signál bude rozumět pouze blízkému příbuznému - pokud byl soused pelyněku geneticky velmi odlišný od toho, který měl potíže, nouzový signál jím prošel.
Kirill Stasevich