In risposta alla stimolazione meccanica nelle piante, l'attività di un certo numero di geni cambia piuttosto rapidamente
Sebbene sappiamo che le piante sono vive, è ancora difficile per noi immaginare che stiano provando qualcosa: se una pianta fa clic su una foglia, non tirerà indietro il ramo e scapperà. Ci sono alcune eccezioni - ad esempio, alcune piante carnivore che provano molto bene l'irritazione meccanica da una potenziale vittima, ma, in un modo o nell'altro, consideriamo le piante un po 'insensibili - nessun organo di senso come quelli degli animali, nessun sistema nervoso Non ce l'hanno.
Tuttavia, in effetti, le piante sentono tutto, anche se non lo mostrano esternamente. I ricercatori dell'Università dell'Australia occidentale hanno scoperto che in risposta agli spruzzi d'acqua, le foglie di Arabidopsis thaliana modificano l'attività di molti geni che controllano i mitocondri e i cloroplasti.
Tutto sembrava davvero che Arabidopsis reagisse proprio al tocco delle goccioline d'acqua (lo stesso si osservava quando le foglie venivano toccate con una pinzetta o quando venivano leggermente accarezzate): in un articolo su Plant Physiology, gli autori scrivono che la risposta molecolare era diversa, rispetto a quando si agiva sulla pianta con una sostanza chimica irritante. Dopo 10-30 minuti si è verificata una reazione meccanica; allo stesso tempo, curiosamente, cambiamenti simili si verificavano se un'ombra cadeva improvvisamente sulle foglie, come se qualcuno si avvicinasse alla pianta - un'ombra così acuta, ovviamente, serviva da segnale che qualcuno avrebbe toccato le foglie, e bene, se solo un passante, e non un erbivoro.
È stato anche possibile identificare due geni che innescano il riarrangiamento molecolare dopo la stimolazione meccanica, AtWRKY15 e AtWRKY40 - il loro compito, a quanto pare, è valutare quanto seria si sia rivelata la "minaccia del tatto" e se valga la pena tornare alla normalità.
In effetti, i biologi sanno da tempo che la stimolazione meccanica sopprime la crescita delle piante: nel 2000, i ricercatori della Rice University hanno riferito che se una pianta viene regolarmente toccata, cresce più lentamente e diventa molto piccola. In un articolo relativamente recente su Current Biology, gli stessi autori hanno scritto che uno dei componenti del senso meccanico della pianta potrebbero essere gli ormoni jasmonati. Influenzano una varietà di processi, dallo sviluppo delle singole piante al controllo dei parassiti.
Si è scoperto che quando il livello dei gelsomati aumenta, i metaboliti si accumulano nei tessuti vegetali, causando letteralmente indigestione negli insetti nocivi. Inoltre, i jasmonati aiutano non solo contro gli insetti, ma anche contro alcune infezioni fungine. D'altra parte, come si è scoperto, la loro concentrazione nei tessuti vegetali aumenta sotto l'azione meccanica. È facile immaginare che in questo modo le piante siano protette dall'invasione dei bruchi: più insetti vi strisciano sopra, più forte è l'irritazione meccanica, più si producono ormoni protettivi.
A parte la sensibilità meccanica, possiamo ricordare che, ad esempio, verga d'oro percepisce le mosche che depongono le uova su di essa con l'olfatto e in risposta emette i propri segnali di odore per spaventare gli insetti. I ricercatori dell'Università della Pennsylvania ne hanno scritto tre anni fa in PNAS - tuttavia, gli autori del lavoro non hanno offerto alcuna spiegazione di come esattamente la verga d'oro possa percepire i feromoni delle mosche.
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Le piante possono persino avvertire i vicini del pericolo: recentemente, i biologi dell'Università della California a Davis hanno scoperto che quando qualcuno inizia a mangiare l'assenzio, rilascia sostanze volatili che i suoi vicini catturano e in risposta sintetizzano alcune sostanze che li rendono meno gustosi. Curiosamente, solo un parente stretto capirà il segnale: se il vicino di assenzio era geneticamente molto diverso da quello in difficoltà, il segnale di soccorso è passato da lui.
Kirill Stasevich
