De ce stresează atingerea plantele? Un mister vechi de 30 de ani, la un pas de a fi rezolvat

Oamenii de știință știu de mult timp că atingerea plantelor poate declanșa o reacție de stres, dar până acum nu era clar cum funcționa acest lucru la nivel molecular, lucru pe care un nou studiu speră să îl clarifice.

Cercetătorii au identificat anumite chei genetice în interiorul plantelor care duc la două căi de semnalizare separate, explicând de ce plantele reacționează atât de puternic la atingere.

• Cel mai bătrân strămoș al rechinilor înota în apele Australiei pe vremea dinozaurilor
• ADN-ul de lup se ascunde în majoritatea câinilor, au descoperit oamenii de știință

O mai bună înțelegere a modului în care funcționează acest proces la nivel fundamental ar putea ajuta cercetătorii într-o serie de domenii diferite, de la îmbunătățirea sănătății plantelor, până la obținerea unor recolte mai mari din aceeași cultură.

„Am expus planta thale cress la o periere ușoară, după care mii de gene au fost activate și au fost eliberați hormoni de stres”, spune biologul Olivier Van Aken de la Universitatea Lund din Suedia. „Am folosit apoi screeningul genetic pentru a găsi genele responsabile de acest proces”.

„Rezultatele noastre rezolvă un mister științific”

Screeningul genetic a căutat forme mutante ale plantei, cele despre care se știe că răspund în diverse moduri la atingeri fizice repetate. Cercetările anterioare privind anatomia acestora, în special a rădăcinilor, au indicat că unele canale proteice speciale au răspuns la distorsiuni ale membranelor celulare prin facilitarea semnalelor chimice.

Se știa mai puțin despre modul în care acest proces funcționa în alte părți ale plantei, cum ar fi frunzele lor. Existau indicii că anumiți compuși, precum acidul iasmonic, jucau un rol esențial în transformarea acelor semnale chimice timpurii în modificări de comportament sau de creștere, dar existau și o mulțime de lacune care trebuiau completate.

Cercetătorii au identificat șase gene individuale care au jucat un rol în răspunsul la atingere, trei pentru calea de semnalizare legată de acidul iasmonic și trei pe o cale de semnalizare separată.

„Rezultatele noastre rezolvă un mister științific care a scăpat biologilor moleculari din lume timp de 30 de ani”, spune biologul Essam Darwish de la Universitatea Lund, potrivit ScienceAlert. „Am identificat o cale de semnalizare complet nouă care controlează răspunsul unei plante la contactul fizic și la atingere. Acum, căutarea altor căi continuă.”

Plantele dezvoltă o rezistență mai mare la stres

De la mușcături de animale și până la torenți de ploaie, fiecare atingere pe care o primește o plantă duce la un răspuns molecular defensiv – deși aceste răspunsuri pot fi foarte variate. Ele pot duce la creșterea rezistenței plantelor la stres.

Ideea de a încerca să exploateze acest răspuns nu este nouă: oamenii de știință analizează deja modul în care „rănirea mecanică”, gestionată cu atenție, poate duce la obținerea unor culturi mai rezistente și a unor recolte mai abundente, deoarece plantele dezvoltă o rezistență mai mare la stres.

Pe măsură ce schimbările climatice exercită o presiune și mai mare asupra agriculturii și a producției de grâu, aceste procese devin și mai importante – iar această ultimă cercetare le oferă oamenilor de știință informații vitale despre modul în care sunt controlate toate acestea.

Cercetarea a fost publicată în revista Science Advances.

Vă recomandăm să mai citiți și:

„Nu mai rupeți plantele în formă de penis!”, imploră Ministerul Mediului din Cambodgia

Guvernul thailandez oferă cetățenilor un milion de plante de canabis în mod gratuit

Planta medicinală favorită a lui Iulius Cezar era Viagra Romei Antice, până când a fost eliminată de schimbările climatice

O premieră în explorarea spațială. Oamenii de știință au crescut plante în solul de pe Lună