Молекулярні біологи Юрі Аратані та Такуя Уемура з Університету Сайтама змогли зняти на відео, як рослини «розмовляють» між собою.
Вони детально описали, як все відбувається та показали це на відео, інформує ciencealert.com.
Як відбувається “розмова” між рослинами
Вчені розробили спеціально для цього дослідження насос, що переносить легкі сполуки. Вони виділяються рослинами, які отримують пошкодження під час атаки комах.
Вчені за допомогою флуоресцентного мікроскопа спостерігали, як непошкоджені рослини Arabidopsis реагують на сигнали від своїх сусідів, що були атаковані гусеницями Spodoptera litura.
Щоб точно відстежити кальцієві сигнали дослідники використовували генетично модифіковані рослини з біосенсорами. Вони світяться зеленим при виявленні іонів кальцію. Також ці сигнали служать засобом комунікації в людських клітинах.
Під час проведення експерименту дослідники слідкували, як рослини реагують на леткі сполуки, що виділяються пошкодженими рослинами протягом кількох секунд після травмування.
Хоч ці сполуки подавали не в природних умовах, а через спеціальний насос, все ж вчені змогли проаналізувати їх дію.
На відео можна побачити, що непошкоджені рослини отримують сигнали тривоги від сусідів. Вони відповідають, створюючи кальцієві спалахи, що розповсюджуються по листках.
Вчені дійшли висновку, що сполуки Z-3-HAL та E-2-HAL викликають кальцієві сигнали в рослинах Arabidopsis. Також дослідникам вдалося встановити, які типи клітин першими реагують на ці сигнали. Для цього вони створили рослини з флуоресцентними датчиками в різних клітинах.
Захисні клітини на поверхні листя створюють продихи, які діють як “ніздрі” рослини. Всередині листя знаходяться клітини мезофілу, а епідермальні утворюють зовнішній шар. Спочатку сигнал надходить в захисні клітини, а потім передається в клітини мезофілу.
Якщо попередньо обробити рослину фітогормоном, можна закрити продихи. Це суттєво знижує сигналізацію кальцію. Це підтверджує, що продихи як головні «сенсорні» ворота дуже важливі для сприйняття сигналів.