Em resposta à estimulação mecânica nas plantas, a atividade de vários genes muda rapidamente
Embora saibamos que as plantas estão vivas, ainda é difícil para nós imaginar que elas estão sentindo algo - se uma planta clicar em uma folha, ela não puxará o galho para trás e fugirá. Existem algumas exceções - por exemplo, algumas plantas carnívoras que sentem muito bem a irritação mecânica de uma vítima em potencial, mas de uma forma ou de outra, consideramos as plantas um tanto insensíveis - nem órgãos dos sentidos, como os dos animais, nem o sistema nervoso Eles não têm.
Porém, na verdade, as plantas sentem tudo, mesmo que não o mostrem externamente. Pesquisadores da University of Western Australia descobriram que, em resposta ao respingo de água, as folhas de Arabidopsis thaliana alteram a atividade de muitos genes que controlam as mitocôndrias e os cloroplastos.
Tudo parecia realmente como se Arabidopsis reagisse precisamente ao toque das gotículas de água (o mesmo foi observado quando as folhas foram tocadas com uma pinça ou quando eram levemente acariciadas): em um artigo na Fisiologia Vegetal, os autores escrevem que a resposta molecular foi diferente, do que quando a planta foi tratada com um irritante químico. Uma reação mecânica ocorreu após 10-30 minutos; ao mesmo tempo, curiosamente, mudanças semelhantes ocorriam se uma sombra de repente caísse nas folhas, como se alguém se aproximasse da planta - uma sombra tão nítida, obviamente, servia como um sinal de que alguém tocaria nas folhas, e bom, se apenas algum transeunte, e não um herbívoro.
Também foi possível identificar dois genes que desencadeiam o rearranjo molecular após a estimulação mecânica, AtWRKY15 e AtWRKY40 - sua tarefa, aparentemente, é avaliar a gravidade da "ameaça de toque" e se vale a pena voltar ao normal.
Na verdade, os biólogos sabem há muito tempo que a estimulação mecânica suprime o crescimento das plantas - em 2000, pesquisadores da Rice University relataram que se uma planta é tocada regularmente, ela cresce mais lentamente e fica muito pequena. Em um artigo relativamente recente na Current Biology, os mesmos autores escreveram que um dos componentes do sentido mecânico da planta podem ser os hormônios jasmonatos. Eles influenciam uma variedade de processos, desde o desenvolvimento individual da planta até o controle de pragas.
Verificou-se que quando o nível de jasmonatos aumenta, os metabólitos se acumulam nos tecidos das plantas, causando literalmente indigestão em insetos-praga. Além disso, os jasmonatos ajudam não apenas contra insetos, mas também contra algumas infecções fúngicas. Por outro lado, como se viu, sua concentração nos tecidos vegetais aumenta sob ação mecânica. É fácil imaginar que assim as plantas ficam protegidas da invasão de lagartas: quanto mais insetos rastejam sobre elas, mais forte é a irritação mecânica, mais hormônios protetores são produzidos.
Além da sensibilidade mecânica, podemos lembrar que, por exemplo, as moscas goldenrod sentem que põem seus ovos pelo cheiro e, em resposta, emite seus próprios sinais de odor para espantar os insetos. Três anos atrás, pesquisadores da Universidade da Pensilvânia escreveram para PNAS sobre isso - no entanto, os autores do trabalho não ofereceram nenhuma explicação de como exatamente goldenrod pode sentir os feromônios das moscas.
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As plantas podem até alertar os vizinhos sobre o perigo: recentemente, biólogos da Universidade da Califórnia em Davis descobriram que quando alguém começa a comer absinto, ele libera substâncias voláteis que seus vizinhos capturam e em resposta sintetizam algumas substâncias que os tornam menos saborosos. Curiosamente, apenas um parente próximo entenderá o sinal - se o vizinho de absinto for geneticamente muito diferente daquele que está com problemas, o sinal de emergência passou por ele.
Kirill Stasevich
