Japon bilim insanları, bitkilerin belirli koşullar altında koku taşıyan sisleri kullanarak birbirleriyle iletişim kurduğunu gösteren bir video kaydetti. Keşif, bitkilerin yakındaki bitkileri potansiyel tehlikelere karşı uyarmak için havadaki bileşiklerden oluşan ince bir sis saldığını ortaya koyuyor
Japon bilim adamlarından oluşan bir ekip, bitkilerin birbirleriyle iletişimini gösteren gerçek zamanlı görüntüler yakalayarak dikkate değer bir buluş elde etti. Science Alert tarafından bildirilen keşif, bitkilerin yakındaki bitkileri potansiyel tehlikelere karşı uyarmak için kokuya benzer şekilde havada taşınan bileşiklerden oluşan ince bir sis saldığını ortaya koyuyor.
Moleküler biyolog Masatsugu Toyota ve Saitama Üniversitesi’nden ekibi tarafından kaydedilen video, bitkilerin bu hava alarmlarını nasıl aldığını ve bunlara nasıl tepki verdiğini gösteriyor. Bulgular Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Doktora öğrencisi Yuri Aratani ve doktora sonrası araştırmacı Takuya Uemura’nın da dahil olduğu araştırma ekibi, zarar görmemiş bitkilerin, böcekler tarafından zarar görenler gibi tehdit altındaki komşu bitkiler tarafından salınan uçucu organik bileşiklere (VOC’ler) nasıl tepki verdiğini gözlemledi.
“Bitkiler, mekanik olarak veya otçulların zarar verdiği komşu bitkiler tarafından salınan VOC’leri algılar ve çeşitli savunma tepkilerini tetikler. Bu tür bitkiler arası iletişim, bitkileri çevresel tehditlerden korur” diye açıkladı çalışmanın yazarları.
Bu iletişimi yakalamak için bilim insanları, yaprak ve tırtıl dolu kaplara bağlanan bir hava pompası kullandılar. Deney, tırtılların domates bitkilerinin yaprakları ve yaygın bir hardal familyası otu olan Arabidopsis thaliana ile beslenmesine izin vermeyi içeriyordu. Daha sonra ikinci, sağlam bir Arabidopsis bitkisinin tehlike işaretlerine verdiği tepkiler kaydedildi.
İnsan hücrelerinin iletişim için de kullandığı bir sinyal mekanizması olan kalsiyum iyonlarını tespit etmek için yeşil bir parıltı yayan bir biyosensör eklendi. Video, hasar görmemiş bitkilerin yaralı komşularından mesajlar aldığını ve yapraklarına yayılan kalsiyum sinyali patlamalarıyla yanıt verdiğini gösteriyor.
Toyota, “Sonunda, bitkilerin tehdit altındaki komşularından gelen havadan gelen ‘uyarı mesajlarına’ ne zaman, nerede ve nasıl tepki verdiklerinin karmaşık öyküsünü açıkladık” dedi.
Havadaki bileşiklerin analizi, Z-3-HAL ve E-2-HAL olmak üzere iki spesifik bileşiğin Arabidopsis’te kalsiyum sinyallerini indüklediğini ortaya çıkardı.
Araştırmacı, “Görüşümüzden gizlenen bu ruhani iletişim ağı, komşu tesislerin yakın tehditlerden zamanında korunmasında önemli bir rol oynuyor” diye ekledi.
Ekip, benzer bir yaklaşımla, dokunmaya tepki olarak hızlı yaprak hareketleriyle bilinen Mimosa pudica (dokunma bana) bitkilerinin yırtıcı hayvanlara karşı bir savunma mekanizması olarak salgıladığı kalsiyum sinyallerini ölçtü. Çığır açan araştırma, bitkilerin iletişim kurması ve birbirleriyle korunmasının karmaşık ve daha önce görülmemiş yollarına ışık tutuyor.
(Kurumlardan gelen girdilerle)