Если дотронуться кончиком пальца до раскаленной сковородки, нервная система с помощью электрических импульсов за считанные мгновения передает информацию о повреждении в мозг — мы почувствуем боль и рефлекторно отдернем руку. Наш встроенный механизм защиты прошел долгую эволюцию и не раз выручает каждого человека в течение всей его жизни от различных угроз. Но есть ли подобный механизм защиты у растений? Оказалось, что да. При этом механизм передачи импульса, предупреждающего весь организм об опасности, удалось записать на видео!
Как известно, у растений отсутствует нервная система. Но ученые давно заметили, что каким-то образом при повреждении небольшой части растения, об этом «узнавали» все его оставшиеся ростки. Например, если листок ела гусеница, то через некоторое время все растение начинало вырабатывать химический элемент, которым наполняло свои побеги, делая их непригодными для употребления насекомыми. Загадкой оставался метод передачи информации по веткам.
Ответ на данный вопрос получили ученые Висконсинского института в США. Они предположили, что каким-то образом в передачи информации замешан кальций, уровень которого они замеряли в резуховидке — небольшом травянистом растении с цветками белого цвета.
Это интересно: резуховидка стала первым растением, которое полностью вырастили в космосе.
Наполнив растение флуорисцентным белком, который начинает испускать свечение при реакции с кальцием, ученые посадили на растение голодную гусеницу, которая принялась жевать листок.
В месте повреждения сразу же началась повышенная выработка глутаминовый кислоты, вследствие чего рецепторы повысили уровень кальция, о чем свидетельствует свечение сигнального белка. Затем данный импульс начал распространяться по всему растению со скоростью примерно 1 мм в секунду — в 120 000 раз меньше, чем у людей и животных.
Удивительно, но механизм передачи информации о повреждении у животных и растений отличается не столь сильно, как это могло казаться. Так растение за несколько минут включает защитный механизм, готовясь противостоять угрозе.
