Oamenii de știință au înregistrat pentru prima dată două plante „comunicând”, pentru a se avertiza reciproc despre potențialele pericole
Oamenii de știință japonezi au documentat pentru prima dată comunicarea dintre două plante care fac schimb de avertismente cu privire la potențiale amenințări. Descoperirea, publicată de cercetătorii de la Universitatea Saitama, demonstrează modul în care sunt percepute ecosistemele vegetale și subliniază complexitatea interacțiunilor biologice.
Cercetarea, condusă de biologul molecular Masatsugu Toyota, a arătat că plantele utilizează rețele de comunicare bazate pe semnale chimice și fizice pentru a trimite mesaje de avertizare. Această descoperire oferă noi perspective asupra ecologiei chimice și a apărării împotriva dăunătorilor în culturi, deschizând oportunități pentru studii viitoare în domeniul biologiei avansate a plantelor.
Cum comunică plantele?
Plantele folosesc un limbaj invizibil bazat pe compuși chimici volatili și schimbări fizice pentru a interacționa între ele. Atunci când o plantă se confruntă cu un atac al unui dăunător sau este supusă stresului de mediu, aceasta eliberează molecule care pot fi detectate de vecinii săi. Aceste semnale chimice ale plantelor declanșează mecanisme de apărare la speciile învecinate, permițându-le să se pregătească pentru amenințările iminente.
În plus, studii recente evidențiază utilizarea semnalelor fizice, cum ar fi vibrațiile și schimbările în lumina reflectată, pentru a facilita comunicarea între plante. Această interacțiune biologică complexă redefinește înțelegerea noastră a ecosistemelor vegetale și a supraviețuirii lor colective.
Citește și: Cum stabilesc plantele de unde vine lumina?
Cum a avut loc experimentul dintre cele două plante?
Echipa biologului molecular Masatsugu Toyota a efectuat un experiment de pionierat folosind plante de tomate și Arabidopsis thaliana. Ei au folosit un sistem de pompare pentru a transfera compușii eliberați de plantele deteriorate către cele sănătoase. Pentru a monitoriza răspunsurile, au folosit biosenzori fluorescenți care emiteau lumină verde atunci când detectau modificări ale nivelului de calciu celular.
În timpul studiului, plantele intacte au reacționat imediat la avertismentele aeriene. Frunzele lor au prezentat nenumărate semnale de calciu (ionii de calciu), indicând o activare a sistemelor lor de apărare. Acest răspuns a confirmat existența unor rețele de comunicare foarte sofisticate între plante, conform sciencealert.com.
„Am deslușit în sfârșit povestea complicată a modului în care plantele răspund la mesajele de avertizare ale vecinilor lor amenințați”, a declarat Masatsugu Toyota într-un interviu. Această descoperire impulsionează cercetarea în botanică și generează noi strategii pentru protejarea culturilor împotriva dăunătorilor și a condițiilor nefavorabile.
Înregistrarea video realizată de oamenii de știință japonezi a dezvăluit modul în care plantele primesc și răspund la aceste alarme aeriene.
https://youtu.be/wJ0SgwWG1q4?si=74h3yRFmy0SpCcVr
Cum pot plantele să se apere prin intermediul semnalelor chimice?
Semnalele chimice joacă un rol crucial în apărarea plantelor, acționând ca un sistem de avertizare timpurie între plante. Atunci când o plantă este atacată, fie de dăunători, fie de stresul mediului, aceasta eliberează compuși organici volatili (COV) care pot fi detectați de alte plante din apropiere.
Rolurile cheie ale acestor semnale chimice în apărarea plantelor:
Activarea apărării interne: plantele gazdă încep să producă toxine sau substanțe chimice respingătoare pentru a înlătura erbivorele.
Pregătirea pentru atacuri viitoare: plantele își sporesc apărarea structurală, cum ar fi îngroșarea pereților celulari, sau produc metaboliți secundari toxici.
Atragerea dușmanilor naturali: unele plante eliberează compuși care atrag prădătorii naturali ai dăunătorilor, facilitând controlul biologic.