A japán Saitama Egyetem tudósai az először az 1980-as években felfedezett tudásra építve megállapították, hogy a növények jelzéseket bocsátanak ki, hogy figyelmeztessék a szomszédos növényeket a rájuk leselkedő veszélyekre – például az őket pusztító állatokra. A Yuri Aratani és Takuya Uemura vezette kutatócsoport valós idejű képalkotással figyelte meg a növények válaszát ezekre a jelekre. A kutatás során a paradicsomnövényekre és az Arabidopsis thaliana-ra, egy közönséges gyomnövényre összpontosítottak, amelyet genetikailag úgy módosítottak, hogy a kalciumion-beáramlás hatására zöld fluoreszcens jelet mutasson. A kalciumion-beáramlás egyébként egy univerzális sejtkommunikációs módszer.
A kísérletek alapján amikor ezeket a növényeket a hernyók által megtámadott más növények vészjelzéseinek teszik ki, kalciumjelzéssel reagálnak. A kutatók két specifikus vegyületet, a Z-3-HAL-t és az E-2-HAL-t azonosították az Arabidopsis jelzéseinek kiváltójaként. Meghatározták a növényekben a reagáló sejteket is: ezek közé tartoznak az úgynevezett zárósejtek, a mezofil sejtek és az epidermális sejtek.
A zárósejtek bab alakú sejtek a növényi felületeken, amelyek sztómákat (gázcserenyílásokat) képeznek, tehát olyan kis pórusokat (légrés), amelyek kinyílnak, amikor a növények “belélegzik” a CO2-t. A mezofil sejtek a levelek belső szövetei, az epidermális sejtek pedig a növényi levelek legkülső rétege vagyis a “bőre”.
Amikor az Arabidopsis növényeket Z-3-HAL-nak tették ki, a zárósejtek körülbelül egy percen belül kalciumjeleket generáltak, majd a mezofil sejtek átvették az üzenetet.
Sőt, a növények előkezelése fitohormonnal, amely lezárja a sztómákat, jelentősen csökkentette a kalcium jelátvitelt, ami arra utal, hogy a sztómák valóban a növény “orrlyukaiként” funkcionálnak.
Amint az tehát az alábbi videón is látható, a sértetlen növények érthetően és tisztán fogadták sérült szomszédaik üzeneteit, és kalciumjelzésekkel válaszoltak rájuk, amelyek szétterjedtek kinyújtott leveleiken.
(Forrás: Science Alert, kép: Pixabay/Kathas_Fotos)