Pamjet e realizuara të një bime që “flet” me një bimë tjetër

Të pavërejshme për ne, bimët janë të rrethuara nga një mjegull e hollë përbërësish në ajër që ato përdorin për të komunikuar dhe mbrojtur veten e tyre. Ngjashëm me aromat, këto përbërje sprapsin barngrënësit e uritur dhe paralajmërojnë bimët fqinje për pushtuesit.

Shkencëtarët kanë ditur për mbrojtjen e kësaj bime që nga vitet 1980, duke e zbuluar atë në mbi 80 lloje bimore. Tani studiuesit japonezë kanë vendosur teknika regjistrimi në kohë reale për të zbuluar se si bimët marrin dhe reagojnë ndaj këtyre alarmeve në ajër.

Ky ishte një hendek i madh në të kuptuarit e shkencëtarëve për “bisedën” midis bimëve: ata e dinin se si bimët dërgonin mesazhe, por jo se si i merrnin ato.

Në kërkimet e fundit, Yuri Aratani dhe Takuya Eumura, biologë molekularë në Universitetin Saitama në Japoni dhe kolegët krijuan një pompë për të transferuar komponimet e emetuara nga bimët e dëmtuara dhe bimët e insekteve te fqinjët e tyre të padëmtuar dhe një mikroskop fluoreshent për të parë se çfarë ndodhi.

Vemjet u vendosën në gjethet e domates dhe Arabidopsis thaliana, një farë e keqe e zakonshme, dhe studiuesit imazhuan përgjigjet e një bime të dytë, të paprekur Arabidopsis, e cila ishte pa insekte.

Këto bimë nuk ishin barërat e këqija të zakonshme: ato u modifikuan gjenetikisht në mënyrë që qelizat e tyre të përmbanin një biosensor që lëshonte një ngjyrë të gjelbër fluoreshente kur u zbulua një fluks jonesh dhe kalciumi. Sinjalizimi i kalciumit është diçka që qelizat njerëzore përdorin gjithashtu për të komunikuar.

Ekipi përdori një teknikë të ngjashme për të matur sinjalet e kalciumit në një studim që lëvizi shpejt gjethet e tij në përgjigje të prekjes për të shmangur grabitqarët.

Ekipi vizualizoi se si bimët reagojnë ndaj larjes në komponime të paqëndrueshme që lëshojnë bimët.

Ky nuk ishte një mjedis natyror; komponimet u përqendruan në një shishe plastike, por kjo i lejoi studiuesit të analizonin se cilat përbërës ishin në përzierje.

Siç mund të shihet në video, bimët e padëmtuara morën mesazhet nga fqinjët e tyre të lënduar me zë të lartë dhe qartë, duke iu përgjigjur me shpërthime sinjalesh kalciumi që valëviteshin nëpër gjethet e tyre.

Duke analizuar komponimet në ajër, studiuesit zbuluan se dy përbërës, Z-3-HAL dhe E-2-HAL, nxisin sinjale kalciumi në Arabidopsis.

Ata identifikuan gjithashtu se cilat qeliza janë të parat që reagojnë ndaj sinjaleve të rrezikut me sensorë fluoreshente.

Qelizat mbrojtëse janë në formë fasule dhe gjenden në sipërfaqet e bimëve. Qelizat mezofile janë indi i brendshëm i gjetheve dhe qelizat epidermale janë shtresa më e jashtme ose lëkura e gjetheve të bimëve.

Kur bimët Arabidopsis u ekspozuan ndaj Z-3-HAL, qelizat mbrojtëse gjeneruan sinjale kalciumi brenda një minutë apo më shumë, pas së cilës qelizat mezofile morën mesazhin.

– Më në fund zbulojmë historinë komplekse se kur, ku dhe si reagojnë bimët ndaj mesazheve paralajmëruese në ajër nga fqinjët e tyre të kërcënuar. Ky rrjet komunikimi eterik, i fshehur nga këndvështrimi ynë, luan një rol kyç në mbrojtjen e bimëve fqinje nga kërcënimet e menjëhershme – thotë Masatsugu Toyota, një biolog molekular në Universitetin Saitama në Japoni.