Pokud je jeden list rostliny poškozen, signály o ohrožení se přenášejí do dalších jeho částí změnou hladiny vápníku v buňkách.
Když vás komár kousne do ramene, okamžitě ho odstraňte a pokuste se zabránit dalšímu kousnutí. Rostliny to nemohou udělat, ale jak zjistili vědci, jsou schopni varovat své dosud „nenapadené“části hrozící hrozby.
Mezinárodní skupina vědců z Japonska a Spojených států prokázala, že když je některá část rostliny poškozena, glutamát v ní obsažený spouští signalizaci vápníku v buňkách. To se stává jakýmsi varovným systémem pro ostatní části závodu před poškozením. Výzkum je publikován v časopise Science.
Je známo, že i když rostliny nemají centrální nervový systém, stejně jako zvířata, mohou reagovat na podněty a distribuovat elektrické signály v těle, které se podobají nervovým impulzům. Skutečnost, že rostlinné buňky jsou schopné generovat elektrický signál, poprvé objevil indický vědec Jagadish Chandra Bose asi před sto lety.
Je zajímavé, že rostliny mohou vykazovat vnější projevy v reakci na podněty. Například změňte svou orientaci v prostoru. Fenomén, když se rostlina ohýbá směrem ke zdroji světla, se nazývá fototropismus. Existuje známější příklad, kdy části rostliny reagují na změny teploty: například mimóza, listování za studena. Tato reakce se nazývá termotropismus.
Vědci z Japonska a Spojených států studovali, jak gravitace ovlivňuje rostlinu v rodině zelí Arabidopsis. Za účelem zjištění, jak se mění hladina vápníku v rostlinných buňkách za různých podmínek, vědci pozorovali značené proteiny, které při změně koncentrace vápníku mění intenzitu fluorescence. Během studie byl náhodně objeven zajímavý jev: když byla poškozena část rostliny, například list, rozšířila se fluorescenční záře po zbývajících částech, což naznačuje, že probíhá vápníková signalizace, to znamená postupná změna koncentrace vápníku v buňkách. Tento proces je zachycen na videu níže.
Ukázalo se, že hladina vápníku v rostlinných buňkách je řízena glutamátem - současně hraje roli excitačního neurotransmiteru v nervovém systému zvířat. Ukázalo se tedy, že signalizační systémy jsou si navzájem neuvěřitelně podobné, i když v rostlinách se elektrické signály pohybují mnohem pomaleji než nervové impulsy. Tato rychlost je však dostatečná, aby vzdálené části rostliny měly čas na zvýšení hladiny hormonů spojených s ochranou. Takto se rostliny připravují na budoucí hrozby.
Propagační video:
Ksenia Murasheva