Подкрепете ни!




Наука19 януари 2024

Заснеха растение, което „говори“ със съседа си

Учени успяха да разгадаят ефирната комуникационна мрежа между две стръкчета

Заснеха растение, което „говори“ със съседа си


По неведоми за човешките сетива начини растенията са заобиколени от фина мъгла от флуиди, които използват, за да общуват помежду си и да се защитават. Подобно на феромоните, тези съединения отблъскват гладните тревопасни животни и предупреждават съседните растения за идващи нападатели. Учените знаят за тези защити от 80-те години на миналия век. Досега те са открити в над 80 вида растения. Неотдавна японски изследователи успяха с техника за изображения в реално време да разкрият как представителите на фауната получават и реагират на тези въздушни аларми.

Юри Аратани и Такуя Уемура, молекулярни биолози от университета Сайтама в Япония, монтирали приспособление (своеобразна помпа) за прехвърляне на съединенията, отделяни от наранени и проядени от насекоми растения, върху техните здрави съседи, както и флуоресцентен микроскоп, за да наблюдават какво се случва. Гъсеници (Spodoptera litura) били поставени върху листа, отрязани от доматени растения и Arabidopsis thaliana – често срещан плевел от семейството на синапа. Изследователите засекли реакциите на второ, непокътнато растение Arabidopsis, неповредено от насекоми. Те наблюдавали как то реагира на тези сигнали за опасност. Досега учените са изследвали само подаването на сигнали, но не и получаването им. 

Здравото наблюдавано растение всъщност не било обикновен плевел. То било генетично променено, клетките му съдържали биосензор, който флуоресцира в зелено, когато се открие приток на калциеви йони. Калциевото сигнализиране е нещо, което човешките клетки използват и за комуникация. Екипът използвал подобна техника за измерване на калциеви сигнали в проучване миналата година на флуоресцентни растения Mimosa pudica, които бързо задвижват листата си в отговор на допир, за да избегнат хищници. Този път екипът визуализирал как синапените стръкчета реагират на къпане в летливи съединения, които растенията освобождават в рамките на секунди след нараняване.


Видеото показва как неповредените растения получават съобщенията на своите наранени съседи силно и ясно и отговарят с изблици на калциеви сигнали, които се разпростират по разперените им листа. Анализирайки съединенията, излъчвани във въздуха, изследователите установили, че две съединения, наречени Z-3-HAL и E-2-HAL, индуцират калциеви сигнали в синапа. Те успели да идентифицират и кои клетки са първите, реагирали на сигналите за опасност. Клетките-пазачи били с бобовидна форма, разположени по растителния епидермис. Имали своеобразни устица, малки пори, които се отваряли към атмосферата, когато растенията „вдишват“ CO2. Мезофилните клетки са вътрешната тъкан на листата, а епидермалните клетки са най-външният слой или „кожата“ на листата.

Когато синапът бил изложен на Z-3-HAL, защитните клетки генерирали калциеви сигнали в рамките на около минута, след което мезофилните клетки улавяли съобщението.
„Най-накрая разкрихме сложната история за това кога, къде и как растенията реагират на „предупредителни съобщения“ във въздуха от техните заплашени съседи“, казва Масацугу Тойота, молекулярен биолог от университета Сайтама в Япония и ръководител на проекта. „Тази ефирна комуникационна мрежа, скрита от нашия поглед, своевременно играе ключова роля в предпазването на съседните растения от непосредствени заплахи.“
Проучването е публикувано в Nature Communications.

Източник

Още по темата:

„Одисей“ кацна на Луната Наука

„Одисей“ кацна на Луната

В НАСА ликуват, защото и това прилуняване беше критично

Вероятността хората да изчезнат заради изкуствения интелект е до 10 процента Наука

Вероятността хората да изчезнат заради изкуствения интелект е до 10 процента

Експерти по машинно обучение са категорични, че AI ще доведе до напредък в науката и културата, но и ще създаде нови заплахи

Хипотеза: още 5 подобни на Земята светове се крият на края на Слънчевата система Наука

Хипотеза: още 5 подобни на Земята светове се крият на края на Слънчевата система

Младото Слънце може да е уловило няколко екзопланети с размерите на Марс или Меркурий, които още не сме открили

Вълците мутанти от Чернобил са развили невероятни способности Наука

Вълците мутанти от Чернобил са развили невероятни способности

Хищниците са придобили известна устойчивост към рака, имунната им система е променена

Пчелите са идеалните „екологични детективи” Наука

Пчелите са идеалните „екологични детективи”

Докато търсят храна, те „събират” и замърсители от въздуха, почвата и водата

Компанията Neuralink на Илон Мъск имплантира мозъчен чип на човек Наука

Компанията Neuralink на Илон Мъск имплантира мозъчен чип на човек

Целта е чипираният, който е скован от парализа, да предава мислите си на компютъра и да общува със света и близките си

Откриха изцяло нов клас живи организми в храносмилателната ни система Наука

Откриха изцяло нов клас живи организми в храносмилателната ни система

Запознайте се с новата неразделна част от човека – обелиските

Съвпадът Марс и Меркурий на 27.01 ще е най-близката планетарна среща през 2024 г. Наука

Съвпадът Марс и Меркурий на 27.01 ще е най-близката планетарна среща през 2024 г.

Най-ясно звездният спектакъл ще се вижда от Нова Зеландия

Унгарец предупреди берлинчани за метеорит 75 минути преди падането му Наука

Унгарец предупреди берлинчани за метеорит 75 минути преди падането му

Това е едва осмият път, в който такова явление е успешно предсказано

Китай създаде „вечна“ ядрена батерия за смартфони Наука

Китай създаде „вечна“ ядрена батерия за смартфони

Подходяща е за пейсмейкъри, дронове и изкуствени сърца

Бутилираната вода е пълна с до 100 пъти повече микропластмаса от очакваното Наука

Бутилираната вода е пълна с до 100 пъти повече микропластмаса от очакваното

Повечето токсични частици не са от самите бутилки, а от филтъра за пречистване в производството

Официално: Кацането на Луната се отлага за 2026 г. Наука

Официално: Кацането на Луната се отлага за 2026 г.

От НАСА обясниха, че дават приоритет на безопасността на екипажа пред натиска за бързо изпълнение на важната мисия

Проблемът със стареенето може да бъде елиминиран през следващото десетилетие Наука

Проблемът със стареенето може да бъде елиминиран през следващото десетилетие

Учени изследвали гренландски китове и безсмъртни медузи

Изкуствен интелект чете мисли директно от мозъчни вълни, без импланти Наука

Изкуствен интелект чете мисли директно от мозъчни вълни, без импланти

Засега AI системата се справя на 40%, но това е напредък в сравнение с предишния стандарт за превод

На всеки 77 минути Земята е бомбардирана от радиационен поток Наука

На всеки 77 минути Земята е бомбардирана от радиационен поток

Изстрелва я магнитно петно, обикалящо с бясна скорост около най-близката свръхмасивна черна дупка

Глифозатът в България ще бъде забранен в неземеделски площи! Наука

Глифозатът в България ще бъде забранен в неземеделски площи!

Становище на МЗХ за забрана и ограничения на употребата на активното вещество