Cercetătorii japonezi au realizat o descoperire majoră în ceea ce privește comunicarea dintre plante, surprinzând în timp real mesaje chimice cu rol de apărare transmise de plante. Studiul a fost efectuat de a o echipă de oameni de știință de la Universitatea Saitama din Japonia, condusă de biologul molecular Masatsugu Toyota, și a fost publicat în Nature Communications.
Descoperirea constă în observarea plantelor nevătămate în timp ce răspund la compușii organici volatili (COV) emiși de alte plante care au suferit daune mecanice provocate de insecte. O astfel de comunicare între plante le protejează de amenințările din mediul înconjurător.
Experimentul a inclus o pompă de aer și un container cu frunze și omizi, precum și un alt recipient cu planta Arabidopsis thaliana, o buruiană comună din familia muștarului. Plantele de Arabidopsis au fost modificate genetic să emită semnale fluorescente verzi atunci când detectează ioni de calciu, care funcționează ca mesageri ai stresului. Cu ajutorul unui microscop cu fluorescență, echipa a monitorizat semnalele emise de plantele nevătămate după ce primeau COV emiși de frunzele vătămate de omizi.
Studiul pornește de la observațiile privind comunicarea dintre plante documentate în anul 1983, care au declanșat o dezbatere amplă în comunitatea științifică. Autorii studiului subliniează rolul crucial al acestei rețele de comunicații invizibile în alertarea plantelor vecine atunci când pericolul se apropie.
În concluzie, studiul cercetătorilor japonezi aruncă o lumină nouă asupra complexelor și subtilelor interacțiuni din lumea plantelor și îmbunătățește cunoștințele noastre despre relațiile ecologice și mecanismele de apărare ale plantelor.
Mai multe despre comunicarea dintre plante
Lumea comunicării între plante este un tărâm unde semnalele chimice, mesajele luminoase, impulsurile electrice și rețeaua de rădăcini crează un limbaj complex care este esențial pentru supraviețuirea și interacțiunea dintre plante.
Haideți să explorăm mai în detaliu căile complicate prin care plantele comunică între ele – un aspect fascinant al botanicii, care intrigă oamenii de știință de mulți ani.
Limbajul chimic al plantelor
În centrul comunicării dintre plante se află semnalele chimice. După cum am văzut mai sus, plantele eliberează în aer o varietate de compuși organici volatili (COV).
COV funcționează ca mesaje chimice pentru plantele vecine. Ei pot transmite informații despre condițiile de mediu, așa cum sunt seceta și atacul dăunătorilor.
De exemplu, atunci când o plantă este atacată de erbivore, ea emite compuși organici volatili specifici ce pot fi detectați de plantele din apropiere. Apoi aceste plante își pot întări apărarea ca răspuns anticipat la un atac similar.
Semnale de alarmă și răspunsuri defensive
Unul dintre cele mai fascinante aspecte ale comunicării dintre plante este transmiterea semnalelor de alarmă. Atunci când o plantă suferă o vătămare fizică, ea eliberează COV care semnalizează suferința.
Acest lucru nu numai că alertează plantele vecine de potențialele pericole, ci și atrage prădătorii naturali ai dăunătorilor ce atacă planta. În esență, plantele strigă după ajutor, recrutând aliați în lupta lor pentru supraviețuire.
Comunicarea dintre plante prin semnale electrice
Plantele comunică și prin semnale electrice, o metodă care amintește de sistemul nervos al animalelor. Atunci când o plantă este stresată sau vătămată, ea generează impulsuri electrice care călătoresc prin tot corpul său. Aceste semnale pot induce modificări fiziologice în plantă, așa cum este închiderea stomatelor pentru a preveni pierderea apei în perioadele de secetă.
Rețeaua de comunicare subterană
În sol, plantele sunt angajate într-o complexă formă de comunicare prin intermediul rădăcinilor lor și al rețelei de ciuperci asociate. În principal, această rețea este formată din ciupercile implicate în micoriză (simbioza între rădăcinile plantelor și miceliul ciupercilor), care conectează rădăcinile diferitelor plante. Prin aceste conexiuni, plantele își împart nutrientele, apa și informațiile.
De exemplu, o plantă care se confruntă cu un deficit de nutriente poate primi resurse de la o plantă vecină prin această rețea subterană. Așadar, relațiile simbiotice facilitează comunicarea și susțin comunitatea plantelor.
Rolul comunicării dintre plante în ecosisteme
Înțelegerea comunicării dintre plante este esențială pentru înțelegerea dinamicii ecosistemelor. Ea ajută la explicarea modului în care comunitățile de plante răspund la provocările din mediu și rezistă în fața perturbărilor reprezentate de dăunători sau schimbările climatice.
Aceste cunoștințe sunt extrem de valoroase pentru agricultură, silvicultură și programele de conservare, deoarece pot sta la baza unor practici care să susțină comunicarea sănătoasă dintre plante și ecosistemele sănătoase.
Sursa: Earth.com