Foto: Stefan.lefnaer/Wikimedia Commons
Ljudi nisu jedina vrsta koja se snalazi uz malu pomoć svojih prijatelja. Određene vrste fizičkog dodira među biljkama im omogućavaju da bolje podnesu stres, izvještava Sajens Njuz.
Autor: Impuls
Pored podzemnih mreža korijena i gljivica, biljke komuniciraju iznad zemlje slanjem električnih i molekularnih signala jedna drugoj putem kontakta listova. Ova razmjena se pokazala kao efikasna odbrana od stresa za gusto zbijene, dodirujuće grupe biljke Arabidopsis thaliana, izložene 24 sata intenzivnom laboratorijskom osvetljenju.
Dodir je aktivirao gene za odgovor na stres, dovodeći grupu na istu stranicu o potencijalnoj prijetnji i rezultirajući manjim brojem pigmenata povezanih sa stresom u organelama biljaka, kao i manjim oštećenjem ćelija. Suočeni sa rastućim klimatskim stresorima, ovi nalazi bi mogli pomoći zaštitnicima prirode da planiraju otpornije ekosisteme, možda uz mantru „biljke koje rastu zajedno, napreduju zajedno“.
Ron Mitler, biolog na Univerzitetu Misuri u Kolumbiji i njegov tim sproveli su seriju eksperimenata na ovim biljkama iz sadnica u laboratoriji. Analizirali su promjene u ekspresiji gena kod izolovanih biljaka i onih čiji su se listovi dodirivali sa drugima, pratili signale koji su se prenosili između njih i mjerili otpornost na stres usmjeravajući jaku svjetlost na biljke. Koristeći genetski modifikovane biljke koje nisu u stanju da prenose određene hemijske signale, naučnici su razdvojili koji su signali odgovorni za aklimatizaciju na stres.
Samo sat vremena nakon kontakta, biljke čiji su se listovi dodirivali aktivirale su preko 2.000 gena za odgovor na stres, uključujući i one koji im pomažu da se nose sa svjetlošću, hladnoćom, preplavljivanjem, solju i ranama. U poređenju sa biljkama koje su se dodirivale, izolovane biljke izložene svjetlosti pokazale su veći nivo oštećenja ćelija i akumulirale više pigmenata povezanih sa stresom.
Eksperimenti sa genetski modifikovanim biljkama takođe su otkrili da je prenos vodonik-peroksida ključan za indukovanje otpornosti kod susjednih biljaka. Biljke proizvode vodonik-peroksid kada su pokrenute nizom stresova, kaže Mitler. Ali ovo je prvi put da je identifikovan kao signal koji se prenosi sa biljke na biljku.
„Ono što posmatramo je zaista važan opšti mehanizam signalizacije“, kaže Kristin Fojer, naučnica za biljke na Univerzitetu u Birmingemu u Engleskoj, koja nije bila uključena u studiju. „Ako razmislite o tome, biljke moraju da ga imaju jer se ne kreću. Moraju biti uznemirene onim što se dešava u okruženju.“
Mitler kaže da nalazi objašnjavaju zašto zajedničko gajenje usijeva često pomaže da prežive u teškim uslovima i da bi jednog dana mogli biti korišćeni za dizajniranje mješovitih biljnih zajednica koje su otpornije na preklapajuće prijetnje od klimatskih promjena, kao što su poplave i vrućina.
„Mogu da tamo stavim tri različite vrste za koje znam da će komunicirati iznad i ispod zemlje na najbolji način“, kaže on. „To je moja nada.“