Hvis ett blad av planten blir skadet, overføres signaler om trusselen til andre deler av det ved å endre kalsiumnivået i cellene.
Når en mygg biter på skulderen din, børster du den med en gang og prøver å forhindre en ny bit. Planter kan ikke gjøre dette, men som forskere har funnet ut, er de i stand til å advare deres ennå ikke "angrepne" deler av en forestående trussel.
En internasjonal gruppe forskere fra Japan og USA har bevist at når en hvilken som helst del av en plante er skadet, utløser glutamatet i den kalsiumsignalering i celler. Dette blir et slags varslingssystem for andre deler av anlegget om skade. Forskningen er publisert i tidsskriftet Science.
Det er kjent at selv om planter ikke har et sentralnervesystem, som dyr har, kan de reagere på stimuli og distribuere elektriske signaler i hele kroppen som ligner nerveimpulser. Det faktum at planteceller er i stand til å generere et elektrisk signal ble først oppdaget av den indiske forskeren Jagadish Chandra Bose for rundt hundre år siden.
Interessant, planter kan vise eksterne manifestasjoner som respons på stimuli. For eksempel endre orientering i rommet. Fenomenet når en plante bøyer seg mot en lyskilde kalles fototropisme. Det er et mer kjent eksempel når deler av en plante reagerer på endringer i temperaturen: for eksempel mimosa, rullende blader i kulden. Denne reaksjonen kalles termotropisme.
Forskere fra Japan og USA studerte hvordan tyngdekraften påvirker en plante i kålfamilien til Arabidopsis. For å finne ut hvordan nivået av kalsium endres i planteceller under forskjellige forhold, observerte forskerne merkede proteiner som endrer fluorescensintensiteten når konsentrasjonen av kalsium endres. I løpet av studien ble et interessant fenomen ved et uhell oppdaget: når en del av planten, for eksempel et blad, ble skadet, spredte en fluorescerende glød seg gjennom resten av delene, noe som indikerer at kalsiumsignalisering foregår, det vil si en sekvensiell endring i konsentrasjonen av kalsium i cellene. Denne prosessen er fanget i videoen nedenfor.
Det viste seg at nivået av kalsium i planteceller styres av glutamat - samtidig spiller det rollen som en eksitatorisk nevrotransmitter i nervesystemet hos dyr. Dermed viste signalsystemene seg å være utrolig like hverandre, selv om elektriske signaler i planter beveger seg mye langsommere enn nerveimpulser. Denne hastigheten er imidlertid nok for at fjerne deler av planten skal ha tid til å øke nivået av hormoner forbundet med beskyttelse. Slik forbereder planter seg på fremtidige trusler.
Kampanjevideo:
Ksenia Murasheva
