Может показаться, что большинство растений умеет только колыхаться на ветру и заниматься фотосинтезом. На самом деле, это сложные организмы, которые даже способны общаться между собой. Еще в 1980-е годы, в процессе изучения защитных механизмов растений, исследователи обнаружили у 80 видов способность передавать сигналы о надвигающейся опасности. Допустим, если на лист одного растения сядет насекомое, оно обязательно предупредит об этом своих зеленых собратьев. Ученым уже было известно, каким образом передается эта информация, однако как остальные растения отвечают на предупреждения, оставалось загадкой. Недавно авторам новой научной работы удалось не только разгадать эту тайну, но и снять на видео.

Растения умеют предупреждать собратьев об опасности — это даже снято на видео

Как общаются растения

Научно доказано, что когда на листья или стебли садятся насекомые-вредители, растения испускают в окружающее пространство летучие соединения — они нужны как для отпугивания насекомых, так и для предупреждения других растений об опасности. Считается, что химические вещества испускаются их устьиц или поврежденных листьев.

При опасности растения испускают в воздух «предупредительные» химические вещества

О том, что сигналы об опасности передаются по воздуху, ученым известно уже много лет. Однако они не знали, как на эти предупреждения реагируют другие растения. О том, чтобы восполнить этот пробел в знаниях, задумались биологи Юрий Аратани и Такуя Уэмура из Сайтамского университета (Япония). Они провели эксперимент, результаты которого были опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Защитные механизмы растений

В рамках исследования они положили гусениц на генетически модифицированные томаты и резуховидку таля — небольшого цветкового растения, которое растет на территории всех континентов, кроме Антарктиды. Растения были изменены таким образом, чтобы внедренные в их клетки частицы (биосенсоры) подсвечивались при обнаружении притока ионов кальция. Как и у людей, ионы кальция в листьях и стеблях растений участвуют в передаче различных сигналов.

Генетически модифицированные растения светились в флуоресцентном микроскопе

После того, как авторы исследования помещали насекомое на листья одного растения, оно выделяло в воздух упомянутые выше химические вещества. По словам ученых, это происходило в течение нескольких секунд после появления вредителя. Весь этот процесс исследователи сняли на видео при помощи флуоресцентного микроскопа — она могла запечатлеть светящиеся в присутствии ионов кальция биосенсоры.