Reaguodama į mechaninę augalų stimuliaciją, gana greitai keičiasi daugelio genų veikla
Nors mes žinome, kad augalai gyvi, vis tiek sunku įsivaizduoti, kad jie ką nors jaučia - jei augalas paspaudžia lapą, jis neatsitraukia šakos ir bėga. Yra keletas išimčių - pavyzdžiui, kai kurie mėsėdžiai augalai, kurie labai gerai jaučia mechaninį dirginimą nuo potencialios aukos, tačiau, vienaip ar kitaip, mes augalus laikome šiek tiek nejautriais - jokių organų, tokių kaip gyvūnai, nėra jokių jutimo organų, nėra nervų sistemos. Jie neturi.
- „Salik.biz“
Tačiau iš tikrųjų augalai jaučia viską, net jei to ir neparodo. Vakarų Australijos universiteto tyrėjai nustatė, kad reaguodami į purslų vandenį Arabidopsis thaliana lapai keičia daugelio genų, kontroliuojančių mitochondrijas ir chloroplastus, aktyvumą.
Viskas atrodė taip, tarsi Arabidopsis tiksliai reaguotų į vandens lašelių prisilietimą (tą patį buvo galima pastebėti, kai lapai buvo liečiami pincetu arba kai jie buvo lengvai paglostomi): „Augalų fiziologijos“straipsnyje autoriai rašo, kad molekulinė reakcija buvo kitokia, nei tada, kai augalas buvo veikiamas cheminiu dirgikliu. Mechaninė reakcija įvyko po 10–30 minučių; tuo pačiu metu, įdomu, panašūs pokyčiai įvyko, jei staiga ant lapų nukrito šešėlis, tarsi kažkas artėtų prie augalo - toks aštrus šešėlis, aišku, buvo signalas, kad kažkas palies lapus, ir gerai, jei tik koks nors praeivis, o ne kažkas žolėdžiai gyvūnai.
Taip pat buvo įmanoma identifikuoti du genus, kurie po mechaninės stimuliacijos sukelia molekulių persitvarkymą, „AtWRKY15“ir „AtWRKY40“- jų užduotis, matyt, yra įvertinti, kokia rimta pasirodė „prisilietimo grėsmė“ir ar verta grįžti į normalią būseną.
Tiesą sakant, biologai jau seniai žinojo, kad mechaninė stimuliacija slopina augalų augimą - 2000 m. Rice universiteto tyrėjai pranešė, kad jei reguliariai liečiamas augalas, jis auga lėčiau ir užauga labai mažas. Palyginti naujausiame „Current Biology“straipsnyje tie patys autoriai rašė, kad vienas iš augalų mechaninio pojūčio komponentų gali būti hormonai jazmonatai. Jie daro įtaką įvairiems procesams, pradedant nuo individualaus augalų vystymosi ir baigiant kenkėjų kontrole.
Buvo nustatyta, kad pakilus jazmonatų lygiui, metabolitai kaupiasi augalų audiniuose ir tiesiogine prasme sukelia virškinimą vabzdžių kenkėjų organizme. Be to, jazmonatai padeda ne tik nuo vabzdžių, bet ir nuo kai kurių grybelinių infekcijų. Kita vertus, kaip paaiškėjo, mechaniškai veikiant, jų koncentracija augalų audiniuose padidėja. Nesunku įsivaizduoti, kad tokiu būdu augalai apsisaugo nuo vikšrų invazijos: kuo daugiau vabzdžių slūgso virš jų, tuo stipresnis mechaninis dirginimas, tuo daugiau gaminasi apsauginių hormonų.
Be mechaninio jautrumo, galime atsiminti, kad, pavyzdžiui, auksažiedės juslės musės, kurios kiaušinius deda pagal kvapą, ir reaguodamos skleidžia savo kvapo signalus, kad atbaidytų vabzdžius. Pensilvanijos universiteto tyrėjai apie tai rašė prieš trejus metus PNAS, tačiau darbo autoriai nepateikė jokio paaiškinimo, kaip tiksliai auksakalvis gali pajusti musių feromonus.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Augalai gali net įspėti kaimynus apie pavojų: neseniai Daviso Kalifornijos universiteto biologai atrado, kad kai kas nors pradeda valgyti kirmėlę, ji išskiria lakias medžiagas, kurias sugauna kaimynai, ir, reaguodama į jas, sintezuoja tam tikras medžiagas, kurios daro juos mažiau skanius. Įdomu, kad signalą supras tik artimas giminaitis - jei sliekų kaimynas genetiškai labai skyrėsi nuo bėdų, nelaimės signalas jį praleido.
Kirilas Stasevičius