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:

Stargate: Крие ли рискове новият AI проект на Тръмп за 500 милиарда долара? Наука

Stargate: Крие ли рискове новият AI проект на Тръмп за 500 милиарда долара?

Гигантите на изкуствения интелект обединяват сили за мащабен проект, насочен към разрастване на технологиите в САЩ

Трусове раздрусаха Санторини Наука

Трусове раздрусаха Санторини

Ще изригне ли вулкан на един от най-красивите гръцки острови?

Още един развенчан мит: уви, организмът ни не се обновява на всеки 7 години Наука

Още един развенчан мит: уви, организмът ни не се обновява на всеки 7 години

Човешкото тяло подменя около 330 милиарда клетки всеки ден

Свръхинтелигентен разум създава живота на Земята Наука

Свръхинтелигентен разум създава живота на Земята

По еволюционен път няма как организмите да се самоорганизират, нито могат да имат идея и замисъл за развитие. Това може да го направи само някой „свише“.

Светът е с още 89 секунди по-близо до Страшния съд Наука

Светът е с още 89 секунди по-близо до Страшния съд

Ежедневната смъртност надхвърля всеки друг конфликт от 21-ви век

Институтът по астрономия определи своето най-значимо научно постижение за 2024 г. Наука

Институтът по астрономия определи своето най-значимо научно постижение за 2024 г.

За първи път е направена карта на магнитното поле на повърхността на звезда в толкова напреднал еволюционен стадий

Откриха странни ледени топки в Космоса Наука

Откриха странни ледени топки в Космоса

Според астрономите е възможно това да са непознат досега тип звезди

Изстреляха ракетата New Glenn на Безос - първият конкурент на SpaceX Наука

Изстреляха ракетата New Glenn на Безос - първият конкурент на SpaceX

От Blue Origin планират някога космическите товарни таксита да са техни

Невероятно лесно е да се отрови с лъжи изкуствения интелект Наука

Невероятно лесно е да се отрови с лъжи изкуствения интелект

Дори най-напредналите роботи често изопачават истината. И го правят с обезпокоителна увереност.

Сърцето има свой мозък Наука

Сърцето има свой мозък

Някои от невроните в сърдечната нервна система имат свойствата на пейсмейкър

Обявиха победителите в 37-те годишни награди „Най-доброто от новото“ Наука

Обявиха победителите в 37-те годишни награди „Най-доброто от новото“

Шлем за добавена реалност е на върха на класацията на Popular Science

Физиците откриват призрачни частици в експеримент с тъмна материя Наука

Физиците откриват призрачни частици в експеримент с тъмна материя

Хипотезата е, че тъмната материя може да е заобиколена от плътни облаци от неутрино

Учените смятат, че е по силите им да прихванат съобщения между извънземни Наука

Учените смятат, че е по силите им да прихванат съобщения между извънземни

Възможно е новият метод да открие теснолентови радиосигнали

Най-старата азбука в света е открита върху древен малък цилиндър Наука

Най-старата азбука в света е открита върху древен малък цилиндър

Това е своеобразен глинен етикет на предмет за подарък

Малък робот в мозъка ще се задейства от мисли Наука

Малък робот в мозъка ще се задейства от мисли

Обещаващ експеримент с хлебарки дава фантастични резултати