一项新研究的研究人员发现,受伤的叶子可能会在诸如食用之类的威胁时向其他未损坏的叶子发送遇险信号。荧光实验表明,植物的内部交流实际上是如何工作的。
植物遇险信号
植物真的知道什么时候被吃掉了吗?一项新研究表明植物实际上可以发出遇险信号当其他未受伤的叶子被吃掉时。响应是如此之快,以至于在攻击的几秒钟内,信号已经到达了其他叶子,从而促使他们开始预期国防反应。
在视频中,可以看到荧光灯从叶片上被毛毛虫遮住的部分发出,并在几秒钟内向其他未食用的叶子旅行。光是一种化学和电信号,促使其他叶子为攻击做准备。
在动物中,神经细胞借助谷氨酸沟通。当激发神经细胞释放谷氨酸并以长距离通信继电器的形式从一个神经细胞到另一个神经细胞的一波钙离子浪潮时,就会发生这种情况。
显然,当植物受到威胁时,也会发生类似的机制。当叶子受伤时,它会触发谷氨酸的释放,进而激活了从局部伤口传播到其他未受伤的叶子的钙波,作为一种遇险信号。几分钟之内,研究人员观察到与防御相关的激素已经在遥远的叶片中升高。
荧光电信号
“我们知道有一个系统性的信号系统,如果您在一个地方缠绕,则其余的工厂会触发其防御反应。但是我们不知道该系统背后是什么,”说威斯康星大学麦迪逊分校的西蒙·吉尔罗伊(Simon Gilroy),该研究的合着者。
在这方面,研究人员研究了钙在受伤时通过植物通过的电动运动的作用。钙带电荷,可以产生电信号,并且通常用作A的信号不断变化的环境。为了实时观察钙的运动,研究人员对植物进行了生物工程植物,以产生仅荧光响应钙的蛋白质。结果,研究人员能够观察到植物系统中钙的运动。这使他们对植物的防御策略有了独特的看法。
有趣的是,植物生物学家已经意识到,当植物的某些部分发生变化时,植物似乎知道并感知它,但是这种内部交流背后的机制是一个谜。现在,研究人员的发现为理解植物内部交流和防御机制背后的机制打开了新的大门。
这项研究是出版在日记中科学并由来自美国和日本各个机构的研究人员完成。