Ученые впервые смогли визуализировать процесс «общения» растений между собой. Он происходит с помощью летучих органических соединений (ЛОС).
Предыдущие наблюдения показали, что растения выделяют ЛОС в окружающую атмосферу. Соседние растения воспринимают их как сигнал опасности и активируют защитные реакции.
В рамках нового исследования ученые из Сайтамского университета в Японии смогли визуализировать коммуникацию растений в режиме реального времени. Эксперимент провели с Arabidopsis thaliana (резуховидкой Таля).
Растение, поврежденное гусеницами, выделяло ЛОС. Ученые переправляли эти вещества к другому растению, применяя при этом систему флуоресцентной визуализации. Воздействие ЛОС вызывало у неповрежденных растений защитные реакции, связанные с Са2+ (ионизированным кальцием).
Дальнейшие наблюдения показали, что защитную реакцию у резуховидки вызывают два вида ЛОС: Z-3-HAL и E-2-HAL. Это химические вещества с травянистым запахом, выделяемые при механическом повреждении зеленых листьев. Их воздействие усилило регуляцию генов, связанных с защитой.
При воздействии Z-3-HAL защитные сигналы в течение минуты проявлялись в защитных клетках, затем в клетках мезофилла, тогда как клетки эпидермиса реагировали медленнее. Защитные клетки представляют собой бобовидные клетки на поверхности растений. Они образуют устьица, или небольшие поры, которые соединяют внутренние ткани с атмосферой. Мезофилл – внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая функцию фотосинтеза.
«Мы наконец-то раскрыли запутанную историю о том, когда, где и как растения реагируют на передаваемые по воздуху предупреждающие сообщения от своих соседей, которым угрожает опасность», – отметили ученые.
Ранее стало известно, что растения лучше растут под музыку. При наличии музыкального сопровождения они вырастили на 10% больше листьев.