Vastusena taimede mehaanilisele stimuleerimisele muutub paljude geenide aktiivsus üsna kiiresti
Kuigi me teame, et taimed on elus, on meil endiselt raske ette kujutada, et nad midagi tunnevad - kui taim klõpsab lehel, ei tõmba ta oksa tagasi ja jookseb minema. Seal on mõned erandid - näiteks mõned lihasööjad taimed, mis tunnevad potentsiaalse ohvri mehaanilist ärritust väga hästi, kuid ühel või teisel viisil peame taimi mõnevõrra tundetuks - ei tunneta organid, nagu loomade oma, ega närvisüsteem Neil pole seda.
Tegelikult tunnevad taimed tegelikult kõike, isegi kui nad seda väliselt ei näita. Lääne-Austraalia ülikooli teadlased leidsid, et reageerides pritsivale veele muudavad Arabidopsis thaliana lehed paljude mitokondreid ja kloroplasteid kontrollivate geenide aktiivsust.
Kõik näis tõesti nii, nagu Arabidopsis reageeris täpselt veepiiskade puudutusele (sama täheldati ka siis, kui lehti pintsettidega katsuti või kui neid kergelt patsutati): taimefüsioloogia artiklis kirjutavad autorid, et molekulaarne reageering oli erinev, kui siis, kui taimele reageeriti keemilise ärritajaga. 10–30 minuti pärast toimus mehaaniline reaktsioon; samal ajal, uudishimulikult, toimusid sarnased muutused, kui varjudele langes äkitselt vari, justkui läheneks keegi taimele - selline terav vari oli ilmselgelt signaaliks, et keegi puudutab lehti ja hea, kui just mõni mööduja ja mitte keegi taimtoiduline.
Samuti oli võimalik tuvastada kaks geeni, mis pärast mehaanilist stimulatsiooni vallandavad molekulaarse ümberkorralduse, AtWRKY15 ja AtWRKY40 - nende ülesanne on ilmselt hinnata, kui tõsiseks osutus "puudutusoht" ja kas see on väärt normaalseks naasmist.
Tegelikult on bioloogid juba ammu teada, et mehaaniline stimulatsioon pärsib taime kasvu - 2000. aastal teatasid Rice'i ülikooli teadlased, et kui taime regulaarselt katsuda, kasvab see aeglasemalt ja kasvab väga väikeseks. Samad autorid kirjutasid ajakirja Current Biology suhteliselt hiljutises artiklis, et taime mehaanilise tähenduse üheks komponendiks võivad olla hormoonid jasmonaadid. Need mõjutavad paljusid protsesse, alates taime individuaalsest arengust kuni kahjuritõrjeni.
Leiti, et jasmonaatide taseme tõustes kogunevad metaboliidid taimede kudedesse, põhjustades sõna otseses mõttes seedehäireid kahjurputukates. Lisaks aitavad jasmonaadid mitte ainult putukate, vaid ka mõne seenhaiguse vastu. Teisest küljest, nagu selgus, suureneb nende kontsentratsioon taimede kudedes mehaanilise toimega. Lihtne on ette kujutada, et sel viisil on taimed kaitstud röövikute sissetungi eest: mida rohkem putukaid nende külge roomab, seda tugevam on mehaaniline ärritus, seda rohkem toodetakse kaitsehormoone.
Lisaks mehaanilisele tundlikkusele võime meenutada, et näiteks kuldrohutundlikud kärbsed, kes munevad sellele muna lõhna järgi ja kiirgavad vastuseks oma lõhnasignaale, et putukaid eemale peletada. Kolm aastat tagasi kirjutasid Pennsylvania ülikooli teadlased PNAS-ist selle kohta - töö autorid ei pakkunud aga mingit selgitust selle kohta, kuidas täpselt kuldnokk kärbeste feromoone tajub.
Reklaamvideo:
Taimed võivad isegi naabreid hoiatada ohu eest: hiljuti avastasid Davise California ülikooli bioloogid, et kui keegi hakkab koirohtu sööma, eraldab see lenduvaid aineid, mida naabrid püüavad, ja sünteesib vastuseks mõned ained, mis muudavad need vähem maitsvaks. Kummalisel kombel saab signaalist aru ainult lähisugulane - kui ussinaabrinaine oli geneetiliselt väga erinev hädas olevast, siis möödus hädasignaal temast.
Kirill Stasevitš
