Ja viena auga lapa ir bojāta, signāli par draudiem tiek pārnesti uz citām tā daļām, mainot kalcija līmeni šūnās.
Kad moskīts iekož jūsu plecā, jūs to nekavējoties notīriet, mēģinot novērst vēl vienu kodumu. Augi to nevar izdarīt, bet, kā zinātnieki ir atklājuši, viņi spēj brīdināt savas vēl "neuzbrukušās" daļas par gaidāmajiem draudiem.
Starptautiska pētnieku grupa no Japānas un Amerikas Savienotajām Valstīm ir pierādījusi, ka, ja tiek bojāta kāda auga daļa, tajā esošais glutamāts šūnās izraisa kalcija signālu. Tas kļūst par sava veida brīdināšanas sistēmu citām augu daļām par bojājumiem. Pētījums ir publicēts žurnālā Science.
Ir zināms, ka, lai arī augiem nav centrālās nervu sistēmas, tāpat kā dzīvniekiem, tie var reaģēt uz stimuliem un izplatīt elektriskos signālus visā ķermenī, kas līdzinās nervu impulsiem. Faktu, ka augu šūnas spēj radīt elektrisko signālu, Indijas zinātnieks Jagadish Chandra Bose vispirms atklāja apmēram pirms gadsimta.
Interesanti, ka augi var izrādīt ārējas izpausmes, reaģējot uz stimuliem. Piemēram, mainiet orientāciju telpā. Fenomenu, kad augs noliecas pret gaismas avotu, sauc par fototropismu. Ir pazīstamāks piemērs, kad auga daļas reaģē uz temperatūras izmaiņām: piemēram, mimoza, lapu ripināšana aukstumā. Šo reakciju sauc par termotropismu.
Pētnieki no Japānas un ASV pētīja, kā gravitācija ietekmē augu Arabidopsis kāpostu ģimenē. Lai uzzinātu, kā dažādos apstākļos augu šūnās mainās kalcija līmenis, zinātnieki novēroja iezīmētus proteīnus, kas maina fluorescences intensitāti, mainoties kalcija koncentrācijai. Pētījuma laikā nejauši tika atklāta interesanta parādība: kad tika sabojāta auga daļa, piemēram, lapa, pa pārējām daļām izplatījās fluorescējošs spīdums, kas norāda, ka notiek kalcija signālu pārraide, tas ir, secīgas kalcija koncentrācijas izmaiņas šūnās. Šis process ir iemūžināts zemāk esošajā video.
Izrādījās, ka kalcija līmeni augu šūnās kontrolē glutamāts - tajā pašā laikā dzīvnieku nervu sistēmā tam ir ierosmes neirotransmitera loma. Tādējādi signalizācijas sistēmas izrādījās neticami līdzīgas viena otrai, lai gan augos elektriskie signāli pārvietojas daudz lēnāk nekā nervu impulsi. Tomēr šis ātrums ir pietiekams, lai attālām auga daļām būtu laiks paaugstināt ar aizsardzību saistīto hormonu līmeni. Tādā veidā augi gatavojas nākotnes draudiem.
Reklāmas video:
Ksenija Muraševa