Kui taime üks leht on kahjustatud, edastatakse ohu signaalid selle teistele osadele, muutes rakkudes kaltsiumi taset.
Kui sääsk su õlga hammustab, harjad selle kohe minema, püüdes uut hammustust vältida. Taimed ei saa seda teha, kuid nagu teadlased on leidnud, suudavad nad hoiatada oma veel mitte "rünnatud" osi eelseisva ohu eest.
Rahvusvaheline Jaapani ja Ameerika Ühendriikide teadlaste meeskond on tõestanud, et kui mõni taime osa on kahjustatud, käivitab selles sisalduv glutamaat rakkudes kaltsiumisignaali. Sellest saab omamoodi hoiatussüsteem taime teistele osadele kahjustuste eest. Uuring on avaldatud ajakirjas Science.
On teada, et kuigi taimedel puudub kesknärvisüsteem, nagu loomadel, võivad nad reageerida stiimulitele ja levitada kogu kehas elektrilisi signaale, mis sarnanevad närviimpulssidega. Asjaolu, et taimerakud on võimelised elektrisignaali genereerima, avastas India teadlane Jagadish Chandra Bose esmakordselt umbes sajand tagasi.
Huvitav on see, et taimed võivad ärritustele reageerides näidata väliseid ilminguid. Näiteks muutke oma suunda ruumis. Nähtust, kui taim paindub valgusallika poole, nimetatakse fototropismiks. On tuttavam näide, kui taimeosad reageerivad temperatuuri muutustele: näiteks mimoos, lehtede veeretamine külmas. Seda reaktsiooni nimetatakse termotropismiks.
Jaapani ja Ameerika Ühendriikide teadlased uurisid, kuidas gravitatsioon mõjutab Arabidopsise kapsa perekonna taime. Selleks, et teada saada, kuidas erinevates tingimustes muutub kaltsiumi tase taimerakkudes, täheldasid teadlased märgistatud valke, mis muudavad kaltsiumi kontsentratsiooni muutumisel fluorestsentsi intensiivsust. Uuringu käigus avastati kogemata huvitav nähtus: kui taime osa, näiteks leht, kahjustati, levis ülejäänud osades fluorestseeriv kuma, mis näitab, et kaltsiumisignaalid toimusid, see tähendab järjestikune kaltsiumi kontsentratsiooni muutus rakkudes. See protsess on jäädvustatud allolevast videost.
Selgus, et taimerakkude kaltsiumisisaldust kontrollib glutamaat - samal ajal mängib see loomade närvisüsteemis ergastava neurotransmitteri rolli. Seega osutusid signalisatsioonisüsteemid üksteisega uskumatult sarnaseks, ehkki taimedes liiguvad elektrisignaalid närviimpulssidest palju aeglasemalt. See kiirus on aga piisav, et taime kaugematel osadel oleks aega kaitsega seotud hormoonide taseme tõstmiseks. Nii valmistuvad taimed tulevasteks ohtudeks.
Reklaamvideo:
Ksenia Muraševa
