Экология Если касаться растения, оно будет реагировать оригинальным способом: включать более сильную защиту против распространения грибковых заболеваний и насекомых. Из предыдущих исследований известно, что растения могут изменить скорость роста в ответ на прикосновения, однако ученые до сих пор не могли понять, каким образом активируются эти изменения роста.
Для своих исследований ученые из Университета Райса выбрали растение вида резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana) для того, чтобы проверить мысль о том, что рост регулируется растительными гормонами жасмонатами.
Жасмонаты играют важную роль во включении защиты растений против вредителей, когда уровень этих гормонов поднимается, растение повышает выработку метаболитов, что вызывает у травоядных животных расстройство желудка.
Защитой жасмонатов, которые защищают также против некоторых грибковых инфекций, пользуются практически все растения, включая помидоры, рис и кукурузу.
Результаты исследований, опубликованных в журнале Current Biology, впервые показали, что защита запускается тогда, когда до растения дотрагиваются. В ходе исследований студенты периодически касались растений в лаборатории. Ученые сообщили, что растение начинает вырабатывать гормоны, когда до него дотрагиваются животные или насекомые, а также когда дует ветер.
"Растения не могут передвигаться, поэтому им имеет смысл быть чувствительными к прикосновению для того, чтобы быстро среагировать на изменения в окружающей среде", - говорит автор исследований Джанет Брам (Janet Braam), профессор, глава отделения биохимии и клеточной биологии.
Растение венерина мухоловка (на фото) использует чувство прикосновения для того, чтобы быстро захлопнуть створки и поймать насекомого. Исследования показали, что резуховидка также очень чувствительна к прикосновениям.
В ходе ранних исследований выяснилось, что резуховидка растет гораздо медленнее, если ее постоянно трогать. Подобным образом деревья, которые находятся у ветреного берега, растут невысокими и наклоненными. Сегодня ученые доказали, что на рост влияют гормоны жасмонаты. Если убрать ключевые гены, которые требуются для выработки жасмонатов, растение будет расти с нормальной скоростью, независимо от того, дотрагиваются до него или нет.
У растений, до которых часто и последовательно дотрагиваются, имеются более высокие уровни гормонов жасмонатов, а также эти растения лучше справляются с грибковыми инфекциями и насекомыми. Однако касание – не единственный фактор, заставляющий растение вырабатывать эти гормоны.
"Существует множество сигналов, которые влияют на гормональные изменения растений. Касание - это всего один такой сигнал, однако мы обнаружили, что играют роль также биологические часы или циркадные ритмы растений. Это довольно сложная картина, но если совместить все факторы, мы получим более ясное понимание того, как растения могут бороться с вредителями", - сказали ученые.
