Kuidas lehed üksteisele vearünnakust räägivad
Uued uuringud uurivad, kuidas taimede sidesüsteemid reageerivad näljaste putukate ohtudele. TheUuring, avaldatud 14. septembril 2018 ajakirjaseelretsenseeritudajakiriTeadus, soovitab, et pärast haavamist kasutavad taimed kaltsiumsignaale, et hoiatada kaugeid kudesid tulevaste rünnakute eest.
Uuringust selgus, et kemikaal nimegaglutamaat- mis on rikkalikneurotransmitterloomadel, sealhulgas inimestel - aktiveerib taime haavamisel kaltsiumilaine.
Näljane röövik, kes töötab kõigepealt lehe servade ümber, läheneb lehe alusele ja eraldab viimase hammustusega selle ülejäänud taimest. Sekundite jooksul peseb teiste lehtede kohal luminofoorlamp, mis on signaal, et nad peaksid valmistuma rööviku või tema sugulaste eelseisvateks rünnakuteks. See luminofoorlamp jälgib kaltsiumi, kui see tõmbab taime kudesid kokku, andes elektrilise ja keemilise signaali ohu kohta. Pilt Toyota/Gilroy kaudu.
Gregg Howeon Michigani osariigi ülikooli professor ja uuringu kaasautor. Howe ütles aavaldus:
Sageli arvame, et taimed on passiivsed ja nende keskkonna meelevallas. Mu lõualuu kukkus sõna otseses mõttes maha, kui ma neid videoid esimest korda nägin ... Need illustreerivad ilusti, kui aktiivsed ja keerulised taimed tegelikult on.
Kui taime leht on haavatud, jookseb üle taime elektrilaeng, et hoiatada teisi kudesid võimaliku ohu eest. Heiütles:
Aastakümneid on teada, et lehtede kahjustused, mis on põhjustatud mehaanilistest haavamistest või röövikute närimisest, aktiveerivad kiiresti kaitsereaktsioonid taime kaugetel, kahjustamata lehtedel. Kuid mis selle kiire reageerimise käivitab, on suuresti jäänud saladuseks.
Teadlasedarvasin, et käivitaja võib olla kaltsium. Seda seetõttu, et see on rakkudes üldlevinud ja toimib sageli muutuva keskkonna signaalina. Ja kuna kaltsium kannab laengut, võib see tekitada elektrisignaali. Kuid seda on raske jälgida, kuna selle kontsentratsioon tõuseb ja langeb kiiresti.
Teadlased lõid meetodi kaltsiumi reaalajas nägemiseks. Vastavalt aMichigani osariigi ülikooli avaldus:
[Teadlased] töötasid välja taimed, mis toodavad kaltsiumi ümber fluorestseeruvat valku, võimaldades teadlastel jälgida selle olemasolu ja kontsentratsiooni. Siis tulid röövikute hammustused, käärilõiked ja muljutavad haavad.
Vastuseks igat liiki kahjustustele süttivad taimed, kuna kaltsium voolab kahjustuskohast teistele lehtedele. Signaal liikus kiiresti, umbes üks millimeeter sekundis, ulatudes kaugetele lehtedele vaid paari minutiga.
Mõni minut hiljem on kaitsehormooni tase nnjasmonaat- torkasid neisse kaugetesse lehtedesse. Nad valmistasid tehast ette tulevasteks ohtudeks, tootes kahjulikke kemikaale, mis hoiavad ära kiskjad.
Tulemused näitavad, et taimehaavast väljuv glutamaat viib kaltsiumilaine kiirele levikule, mis omakorda põhjustab jasmonaadi tootmist ja kaitsereaktsioone.
Alumine rida: Uue uuringu videos sööb röövik lehe ja taim saadab teistele lehtedele hoiatussignaali.