Μελέτη δείχνει ότι τα φυτά μπορούν να “διακρίνουν” το άγγιγμα

Ενώ τα φυτά δεν έχουν νευρικά κύτταρα, όπως οι άνθρωποι, φαίνεται πως έχουν τη δυνατότητα να αντιληφθούν πότε ένα αντικείμενο ή άλλος οργανισμός τα ακουμπάει, σύμφωνα με νέα μελέτη.

Η μελέτη και τα αποτελέσματα

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Plants τον Μάιο του 2023 από ερευνητική ομάδα του πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον και εξέτασε τον τρόπο αντίδρασης 12 φυτών όταν ασκείται δύναμη στην επιφάνεια των φύλων.

Οι ερευνητές βρήκαν πως, όταν ασκούσαν πίεση με μια ειδική γυάλινη ράβδο (η οποία έχει διάμετρο όσο μια ανθρώπινη τρίχα) σε μεμονωμένα φυτικά κύτταρα, αντιδρούσαν πρακτικά αμέσως στο ερέθισμα. Λόγω της σύστασης των κυτταρικών τοιχωμάτων, ακόμα και οι μικρές επαφές δημιουργούν πίεση στα φυτικά κύτταρα και αυτές οι πιέσεις καταγράφονται και μεταφέρονται από το κύτταρο που δέχεται την πίεση στα γειτονικά κύτταρα.

Συγκεκριμένα, σύμφωνα με τη μελέτη, εντός 30 δευτερολέπτων από την εφαρμογή πίεσης μέσω της ράβδου, παρατηρήθηκε μεταφορά ιόντων ασβεστίου από το κύτταρο που δέχτηκε την πίεση στα διπλανά, πρακτικά μεταδίδοντας ένα σήμα αναγνώρισης της αλληλεπίδρασης. Όταν οι ερευνητές σταμάτησαν να ασκούν πίεση είδαν μια δεύτερη, απότομη, ροή ιόντων η οποία σταμάτησε μέσα σε ένα λεπτό και η οποία φαίνεται πως ήταν το σήμα ότι το φυτό “κατάλαβε” πως σταμάτησε η επαφή. Παρακάτω μπορείτε να δείτε πως φαίνεται αυτή η αλληλεπίδραση μέσα από μικροσκόπιο κατά την έναρξη της επαφής (0:03) και κατά την διακοπή (0:17).

Video Credit: Washington State University, copyright Nature Plants

Ο εν λόγω μηχανισμός μοιάζει αρκετά με αυτόν που έχουν και οι άνθρωποι, αναγνωρίζοντας την επαφή με ειδικά νευρικά κύτταρα και μεταφέροντας σήματα χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα ιόντα. Στη περίπτωση των φυτών ωστόσο κάθε κύτταρο φαίνεται να έχει τη δυνατότητα αναγνώρισης της επαφής μέσω των αλλαγών στην πίεση που δέχεται.

Αυτή η ανακάλυψη συνδέεται και με προηγούμενα ευρήματα τα οποία διαλευκάνονται περισσότερο όσο πιο σαφείς γίνονται οι μηχανισμοί αλληλεπίδρασης των φυτών με το περιβάλλον τους. Για παράδειγμα, όπως αναφέρουν οι ερευνητές, σε προηγούμενες μελέτες έχει βρεθεί πως σε κάποια φυτά όταν ένα έντομο δαγκώνει ένα φύλο ενεργοποιούνται αμυντικοί μηχανισμοί όπως η απελευθέρωση χημικών ενώσεων που μειώνουν τη γεύση ή καθιστούν το φυτό τοξικό.

Η ερευνητική ομάδα ανέφερε ότι σε επόμενες δοκιμές θέλει να δοκιμάσει διαφορετικούς τρόπους ενεργοποίησης αυτής της αντίδρασης για να εντοπίσουν, μεταξύ άλλων, πως επάγονται δευτερογενείς διεργασίες με βάση την αντίληψη που φαίνεται να έχουν τα φυτά για το πότε κάτι τα ακουμπάει και ποιά γονίδια ενεργοποιούνται για τις εν λόγω διεργασίες.

Περισσότερες πληροφορίες θα βρείτε στην σχετική μελετη:

Howell, A.H., Völkner, C., McGreevy, P. et al. Pavement cells distinguish touch from letting go. Nat. Plants (2023). https://doi.org/10.1038/s41477-023-01418-9 (ολόκληρη η μελέτη εδώ)

Τα τελευταία άρθρα

Το τελευταίο βίντεο

Στάμος Αρχοντής
Στάμος Αρχοντής
Δημιουργός του καναλιού The Mad Scientist και επικοινωνιολόγος της επιστήμης, απόφοιτος του τμήματος Χημείας ΑΠΘ.