Sebagai tindak balas terhadap rangsangan mekanikal pada tumbuhan, aktiviti sebilangan gen berubah agak cepat
Walaupun kita tahu bahawa tumbuh-tumbuhan masih hidup, masih sukar bagi kita untuk membayangkan bahawa mereka merasakan sesuatu - jika tanaman mengklik daun, ia tidak akan menarik kembali dahan dan melarikan diri. Terdapat beberapa pengecualian - misalnya, beberapa tumbuhan karnivor yang merasakan kerengsaan mekanikal yang sangat baik dari mangsa yang berpotensi, tetapi, satu atau lain cara, kami menganggap tumbuhan agak sensitif - tidak ada organ yang sensitif seperti haiwan, tidak ada sistem saraf Mereka tidak mempunyai.
Namun, pada hakikatnya, tumbuhan merasakan segalanya, walaupun tidak menunjukkannya secara luaran. Penyelidik di University of Western Australia mendapati bahawa sebagai tindak balas terhadap percikan air, daun Arabidopsis thaliana mengubah aktiviti banyak gen yang mengawal mitokondria dan kloroplas.
Semuanya kelihatan seolah-olah Arabidopsis bertindak balas dengan tepat pada sentuhan titisan air (yang sama diperhatikan ketika daun disentuh dengan pinset atau ketika ditepuk ringan): dalam artikel di Fisiologi Tumbuhan, penulis menulis bahawa tindak balas molekulnya berbeza, daripada ketika kilang itu ditindaklanjuti dengan perengsa kimia. Reaksi mekanikal berlaku selepas 10-30 minit; pada masa yang sama, anehnya, perubahan serupa berlaku jika bayangan tiba-tiba jatuh di daun, seolah-olah seseorang mendekati tanaman - bayangan tajam seperti itu, jelas, berfungsi sebagai isyarat bahawa seseorang akan menyentuh daun, dan bagus, jika hanya beberapa orang yang lewat, dan bukan orang herbivor.
Juga mungkin untuk mengenal pasti dua gen yang mencetuskan penyusunan semula molekul setelah rangsangan mekanikal, AtWRKY15 dan AtWRKY40 - nampaknya, tugas mereka adalah untuk menilai betapa seriusnya "ancaman sentuhan" dan adakah ia layak kembali normal.
Sebenarnya, ahli biologi telah lama mengetahui bahawa rangsangan mekanikal menghalang pertumbuhan tanaman - pada tahun 2000, para penyelidik dari Universiti Rice melaporkan bahawa jika tumbuhan disentuh secara berkala, ia tumbuh lebih perlahan dan tumbuh sangat kecil. Dalam artikel yang agak baru dalam Biologi Semasa, pengarang yang sama menulis bahawa salah satu komponen pengertian mekanikal tumbuhan boleh menjadi hormon jasmonate. Mereka mempengaruhi pelbagai proses, dari pengembangan tanaman individu hingga pengendalian perosak.
Didapati bahawa ketika tingkat jasmonate meningkat, metabolit berkumpul di tisu tumbuhan, secara harfiah menyebabkan gangguan pencernaan pada serangga perosak. Sebagai tambahan, jasmonate membantu bukan sahaja melawan serangga, tetapi juga melawan beberapa jangkitan kulat. Sebaliknya, ternyata, kepekatan mereka dalam tisu tumbuhan meningkat di bawah tindakan mekanikal. Mudah dibayangkan bahawa dengan cara ini tanaman melindungi diri dari serangan ulat: semakin banyak serangga merangkak ke atasnya, semakin kuat kerengsaan mekanikal, semakin banyak hormon pelindung dihasilkan.
Selain kepekaan mekanikal, kita dapat mengingat bahawa, misalnya, goldenrod merasakan lalat yang bertelur di atasnya oleh bau, dan sebagai tindak balas memancarkan isyarat bau sendiri untuk menakutkan serangga. Penyelidik dari University of Pennsylvania menulis tentang ini tiga tahun yang lalu dalam PNAS - namun, penulis karya itu tidak memberikan penjelasan mengenai bagaimana sebenarnya goldenrod dapat merasakan feromon lalat.
Video promosi:
Tumbuhan bahkan boleh memberi amaran kepada jiran tentang bahaya: baru-baru ini, ahli biologi dari University of California di Davis mendapati bahawa ketika seseorang mula memakan kayu cacing, ia melepaskan bahan mudah menguap yang ditangkap oleh jirannya dan sebagai tindak balas mensintesis beberapa bahan yang menjadikannya kurang enak. Anehnya, hanya saudara terdekat yang akan memahami isyarat itu - jika jiran wormwood secara genetik sangat berbeza dengan yang berada dalam masalah, isyarat kesusahan yang dilalui olehnya.
Kirill Stasevich
