Ученые выяснили, как растения реагируют на прикосновения
При частых прикосновениях у растений вырабатывается особый гормон. Он делает растения более устойчивыми к воздействию насекомых и грибов, а также замедляет их рост.
Биохимики из Университета Райса, США, выяснили, как растения используют осязание, чтобы реагировать на растительноядных насекомых и проникновение грибных инфекций. Результаты исследования будут опубликованы в апрельском номере журнала Current Biology.
«Из предыдущих работ было известно, что растения способны отвечать на прикосновения изменением направления и скорости роста, но мы не знали, какие механизмы за этим стоят», - пояснил Вазим Чеаб, руководитель исследования.
Чеаб вместе с коллегами изучал стимулы, инициирующие выработку растительного гормона жасмоната. Жасмонат играет решающую роль в реагировании растений на объедание их листьев и стеблей насекомыми. Повышение концентрации жасмоната приводит к выработке метаболитов, способных расстроить пищеварение растительноядных существ и замедлить развитие грибных инфекций.
Биохимики экспериментировали с арабидопсисом, небольшим растением из семейства Крестоцветных, которое часто используется в лабораторных опытах. Ученые выяснили, что жасмонат начинает выделяться уже при легких прикосновениях к арабидопсису, включая даже дуновения ветра. «Растения не могут двигаться, поэтому они обладают отлично развитым осязанием, чтобы быстро реагировать на изменения окружающей среды», -- подчеркнула Джанет Брам, декан факультета биохимии и клеточной биологии Университета Райса.
Венерина мухоловка, знаменитый представитель семейства Росянковых обладает очень чутким осязанием, что позволяет ей быстро захлопывать листья при охоте на мелких насекомых. Выяснилось, что у арабидопсиса осязание развито не меньше, чем у хищных растений. При частых прикосновениях в тканях арабидопсиса (в опытах к нему прикасались студенты) значительно повышаеется содержание жасмоната, что делает его устойчивым к воздействию растительноядных насекомых и грибных болезней.
Кроме того, ученые выяснили, что при отсутствии генов, отвечающих за выработку жасмоната, при частых прикосновениях арабидопсис не может замедлять свой рост и продуцировать более короткие побеги. Такой способностью обладают все растения – так, сильный ветер на берегу моря заставляет деревья развиваться более медленно и отращивать более короткие ветви. Таким образом, гормон жасмонат непосредственно связан с осязанием у растений.