Menanggapi rangsangan mekanis pada tumbuhan, aktivitas sejumlah gen berubah agak cepat
Meskipun kita tahu bahwa tanaman itu hidup, masih sulit bagi kita untuk membayangkan bahwa mereka merasakan sesuatu - jika tanaman mengklik daun, ia tidak akan menarik kembali cabangnya dan melarikan diri. Ada beberapa pengecualian - misalnya, beberapa tanaman karnivora yang merasakan iritasi mekanis yang sangat baik dari calon korbannya, tetapi, dengan satu atau lain cara, kami menganggap tanaman agak tidak sensitif - bukan organ indera, seperti yang dimiliki hewan, maupun sistem saraf. Mereka tidak punya.
Namun, pada kenyataannya, tumbuhan merasakan segalanya, meski tidak menunjukkannya secara lahiriah. Para peneliti di University of Western Australia telah menemukan bahwa sebagai respons terhadap percikan air, daun Arabidopsis thaliana mengubah aktivitas banyak gen yang mengendalikan mitokondria dan kloroplas.
Semuanya benar-benar tampak seolah-olah Arabidopsis bereaksi tepat terhadap sentuhan tetesan air (hal yang sama diamati ketika daun disentuh dengan penjepit atau ketika ditepuk ringan): dalam sebuah artikel di Fisiologi Tumbuhan, penulis menulis bahwa respons molekuler berbeda, dibandingkan ketika tanaman itu bereaksi dengan bahan kimia yang mengiritasi. Reaksi mekanis terjadi setelah 10-30 menit; Pada saat yang sama, anehnya, perubahan serupa terjadi jika bayangan tiba-tiba jatuh di daun, seolah-olah seseorang mendekati tanaman - bayangan yang begitu tajam, jelas, berfungsi sebagai sinyal bahwa seseorang akan menyentuh daun, dan bagus, jika hanya beberapa orang yang lewat, dan bukan seseorang yang herbivora.
Dimungkinkan juga untuk mengidentifikasi dua gen yang memicu penataan ulang molekuler setelah stimulasi mekanis, AtWRKY15 dan AtWRKY40 - tugas mereka, tampaknya, adalah menilai seberapa serius "ancaman sentuhan" itu dan apakah layak untuk kembali normal.
Faktanya, para ahli biologi telah lama mengetahui bahwa rangsangan mekanis menekan pertumbuhan tanaman - pada tahun 2000, para peneliti dari Rice University melaporkan bahwa jika tanaman disentuh secara teratur, tanaman akan tumbuh lebih lambat dan tumbuh sangat kecil. Dalam artikel yang relatif baru di Current Biology, penulis yang sama menulis bahwa salah satu komponen dari indra mekanis tanaman adalah hormon melati. Mereka mempengaruhi berbagai proses, dari pengembangan tanaman individu hingga pengendalian hama.
Ditemukan bahwa ketika tingkat jasmonat meningkat, metabolit menumpuk di jaringan tanaman, secara harfiah menyebabkan gangguan pencernaan pada hama serangga. Selain itu, melati membantu tidak hanya melawan serangga, tetapi juga melawan beberapa infeksi jamur. Di sisi lain, ternyata, konsentrasinya di jaringan tanaman meningkat di bawah aksi mekanis. Mudah untuk membayangkan bahwa dengan cara ini tanaman terlindungi dari serbuan ulat: semakin banyak serangga merayap di atasnya, semakin kuat iritasi mekanisnya, semakin banyak hormon pelindung yang diproduksi.
Selain kepekaan mekanis, kita dapat mengingat bahwa, misalnya, indra goldenrod lalat yang bertelur di atasnya melalui penciuman, dan sebagai tanggapannya memancarkan sinyal baunya sendiri untuk menakut-nakuti serangga. Para peneliti dari University of Pennsylvania menulis tentang hal ini tiga tahun lalu di PNAS - namun, penulis penelitian tidak memberikan penjelasan apa pun tentang bagaimana tepatnya goldenrod dapat merasakan feromon lalat.
Video promosi:
Tanaman bahkan dapat memperingatkan tetangga tentang bahaya: baru-baru ini, ahli biologi dari Universitas California di Davis menemukan bahwa ketika seseorang mulai memakan apsintus, ia melepaskan zat-zat yang mudah menguap yang ditangkap tetangganya dan sebagai tanggapannya, mensintesis beberapa zat yang membuatnya kurang enak. Anehnya, hanya kerabat dekat yang akan memahami sinyalnya - jika tetangga apsintus secara genetik sangat berbeda dengan yang bermasalah, sinyal marabahaya lewat olehnya.
Kirill Stasevich
