Растение, поврежденное животным или человеком, выделяет летучие органические соединения. Другие растения, находящиеся поблизости, улавливают эти вещества и активируют защиту. Ученые знают, что более 80 видов растений общаются таким образом, но до нового исследования механизмы были малоизучены.
Ученые сняли на видео, как растения «рассказывают» об опасности своим соседям
Растения, прямо как люди, общаются друг с другом, когда поблизости появляется какая-либо опасность. Исследователи знают об этом явлении еще с 1983 года, но только сейчас они смогли выявить химические вещества, участвующие в этом общении.
Aratani et al. Nature Communications, 2023
Растения, как и люди, умеют сообщать о надвигающейся опасности соседям
Подготовка к исследованию
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, японские биологи из Сайтамского университета использовали листья томата и широко распространенного сорняка резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Часть из них они надрезали, на другие – посадили гусениц.
Команда создала оборудование для перекачки летучих органических соединений от поврежденных растений к неповрежденным.
Помимо этого, растение-реципиент мимоза стыдливая (Mimosa pudica) была генетически модифицировано так, чтобы ее клетки содержали биосенсор, который флуоресцировал зеленым светом при обнаружении притока ионов кальция, указывающих на активацию защиты.
Общение растений
Притока ионов кальция в листьях
Исследователи обнаружили, что как летучие органические соединения, на которых сидели гусеницы, так и летучие органические соединения, выделяемые из листьев, поврежденных руками ученых, вызывали изменения притока ионов кальция у ближайших неповрежденных растений.
Подробнее анализируя соединения, переносимые по воздуху, исследователи обнаружили, что соединения Z-3-HAL и E-2-HAL вызывали изменения притока ионов кальция. Эти два химических вещества пахнут травой и известны как летучие вещества зеленых листьев (Green leaf volatiles).
По словам исследователей, конечно, у растений нет носа, но летучие вещества проникают в промежутки между тканей листьев. А уже после – активируется защита.
Посмотреть на то, как проходило общение растений можно здесь:
Кстати, ранее мы рассказывали, как ученым удалось создать многообещающее средство для похудения с помощью ядовитого растения. Подробности об этом можно узнать в нашем материале.