Hvis et blad af planten er beskadiget, transmitteres signaler om truslen til andre dele af det ved at ændre niveauet af calcium i cellerne.
Når en myg bider din skulder, børster du den straks væk og prøver at forhindre en ny bid. Planter kan ikke gøre dette, men som forskere har fundet ud af, er de i stand til at advare deres endnu ikke "angrebne" dele af en forestående trussel.
Et internationalt team af forskere fra Japan og USA har bevist, at når nogen del af en plante er beskadiget, udløser glutamatet i det calciumsignalering i celler. Dette bliver et slags advarselssystem for andre dele af planten om skader. Forskningen er offentliggjort i tidsskriftet Science.
Det er kendt, at selvom planter ikke har et centralnervesystem, som dyr har, kan de reagere på stimuli og distribuere elektriske signaler i hele kroppen, der ligner nerveimpulser. Det faktum, at planteceller er i stand til at generere et elektrisk signal, blev først opdaget af den indiske videnskabsmand Jagadish Chandra Bose for omkring et århundrede siden.
Interessant nok kan planter vise eksterne manifestationer som reaktion på stimuli. For eksempel kan du ændre din retning i rummet. Fænomenet når en plante bøjer sig mod en lyskilde kaldes fototropisme. Der er et mere velkendt eksempel, når dele af en plante reagerer på temperaturændringer: for eksempel mimosa, rullende blade i kulden. Denne reaktion kaldes termotropisme.
Forskere fra Japan og USA undersøgte, hvordan tyngdekraften påvirker en plante i Arabidopsis kålfamilie. For at finde ud af, hvordan niveauet af calcium ændrer sig i planteceller under forskellige forhold, observerede forskere mærkede proteiner, der ændrer fluorescensintensiteten, når koncentrationen af calcium ændres. Under undersøgelsen blev der ved et uheld opdaget et interessant fænomen: når en del af planten, for eksempel et blad, blev beskadiget, spredte en fluorescerende glød sig gennem resten af delene, hvilket indikerer, at calciumsignalering fandt sted, det vil sige en sekventiel ændring i koncentrationen af calcium i cellerne. Denne proces er fanget i videoen nedenfor.
Det viste sig, at niveauet af calcium i planteceller styres af glutamat - samtidig spiller det rollen som en exciterende neurotransmitter i nervesystemet hos dyr. Således viste signalsystemerne sig at være utroligt lig hinanden, selvom elektriske signaler i planter bevæger sig meget langsommere end nerveimpulser. Denne hastighed er dog nok til, at fjerne dele af planten har tid til at øge niveauet af hormoner, der er forbundet med beskyttelse. Sådan forbereder planter sig på fremtidige trusler.
Salgsfremmende video:
Ksenia Murasheva