Se una foglia della pianta è danneggiata, i segnali di minaccia vengono trasmessi ad altre parti di essa modificando il livello di calcio nelle cellule.
Quando una zanzara ti morde la spalla, la spazzoli via immediatamente, cercando di evitare un altro morso. Le piante non possono farlo, ma, come hanno scoperto gli scienziati, sono in grado di avvertire le loro parti non ancora "attaccate" di una minaccia imminente.
Un team internazionale di ricercatori dal Giappone e dagli Stati Uniti ha dimostrato che quando una qualsiasi parte di una pianta viene danneggiata, il glutammato presente in essa attiva la segnalazione del calcio nelle cellule. Questo diventa una sorta di sistema di allarme per altre parti dell'impianto sui danni. La ricerca è pubblicata sulla rivista Science.
È noto che, sebbene le piante non abbiano un sistema nervoso centrale, come fanno gli animali, possono reagire agli stimoli e distribuire segnali elettrici in tutto il corpo che assomigliano agli impulsi nervosi. Il fatto che le cellule vegetali siano in grado di generare un segnale elettrico è stato scoperto per la prima volta dallo scienziato indiano Jagadish Chandra Bose circa un secolo fa.
È interessante notare che le piante possono mostrare manifestazioni esterne in risposta agli stimoli. Ad esempio, cambia il tuo orientamento nello spazio. Il fenomeno quando una pianta si piega verso una fonte di luce è chiamato fototropismo. C'è un esempio più familiare, quando parti di una pianta reagiscono ai cambiamenti di temperatura: ad esempio, la mimosa, le foglie rotolanti al freddo. Questa reazione è chiamata termotropismo.
I ricercatori in Giappone e negli Stati Uniti hanno studiato in che modo la gravità influisce su una pianta della famiglia dei cavoli degli Arabidopsis. Per scoprire come il livello di calcio cambia nelle cellule vegetali in condizioni diverse, gli scienziati hanno osservato proteine etichettate che cambiano l'intensità della fluorescenza quando cambia la concentrazione di calcio. Durante lo studio, è stato scoperto accidentalmente un fenomeno interessante: quando una parte di una pianta, ad esempio una foglia, è stata danneggiata, un bagliore fluorescente si è diffuso attraverso il resto delle parti, indicando che era in corso la segnalazione del calcio, cioè un cambiamento sequenziale nella concentrazione di calcio nelle cellule. Questo processo è catturato nel video qui sotto.
Si è scoperto che il livello di calcio nelle cellule vegetali è controllato dal glutammato - allo stesso tempo, svolge il ruolo di un neurotrasmettitore eccitatorio nel sistema nervoso degli animali. Pertanto, i sistemi di segnalazione si sono rivelati incredibilmente simili tra loro, sebbene nelle piante i segnali elettrici si muovano molto più lentamente degli impulsi nervosi. Tuttavia, questa velocità è sufficiente affinché parti distanti della pianta abbiano il tempo di aumentare il livello di ormoni associati alla protezione. Questo è il modo in cui le piante si preparano per le minacce future.
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Ksenia Murasheva
