دانشمندان ژاپنی توانستند صحبت گیاهان را ضبط کنند

به گزارش در لحظه، از «ارت»، این دستاورد مهم تحت هدایت «ماستاتسوگو تویوتا» بیولوژیست دانشگاه «سایتاما» در نشریه «ارتباطات طبیعت» منتشر شده است. پیشرفت این مطالعه در مشاهده پاسخ گیاهان صدمه ندیده به «ترکیبات ناپایدار ارگانیک» (VOCs) ساطع شده از سایر گیاهان صدمه دیده نهفته است.

مولفان این کار تحقیقی می گویند: گیاهان ترکیبات ناپایدار ارگانیک ساطع شده از گیاهان صدمه دیده مجاور را مشاهده می کنند و پاسخ‌های دفاعی مختلفی می دهند. چنین ارتباطات گیاهی از گیاهان در برابر تهدیدات محیطی محافظت می کند.

تنظیمات آزمایشی این کار شامل یک پمپ هوا متصل شده به یک مخزن (کانتینر) از برگ و کرم حشرات و یک اتاقک دیگر دربردارنده یک نوع علف هرز موسوم به Arabidopsis thaliana بود. این گیاهان گوشواره‌ای (Arabidopsis) تحت مهندسی ژنتیک قرار گرفتند. بطوری که با مشاهده یون‌های کلسیوم که به عنوان پیام‌رسان استرس عمل می‌کنند، با رنگ سبز شب نما شوند.

مشاهده سیگنال‌های صادر شده

این محققان با استفاده از یک میکروسکوپ شب نما (fluorescence) توانستند سیگنال های صادرشده توسط گیاهان صدمه ندیده پس از دریافت VOC از گیاهان صدمه دیده را مشاهده و رصد کنند.

این مطالعه از مشاهدات اولیه از ارتباطات گیاهان مستندشده در سال ۱۹۸۳ استفاده می‌کند که مباحثات زیادی در جامعه علمی ایجاد کرده بود.

تویوتا گفت: در نهایت مشخص کردیم که گیاهان چه زمانی، کجا و چگونه به «پیام‌های هشدار» هوابرد از همسایگان تهدید شده خود پاسخ می دهند.

وی نقش مهم این شبکه نامشهود ارتباطاتی در هشدار به موقع به گیاهان مجاور در مورد تهدیدات قریب‌الوقوع را مورد تاکید قرار داد. بطور خلاصه، تحقیقات تویوتا و همکارانش تراکنش‌های ظریف و پیچیده در قلمرو گیاهان را مشخص کرده. این تحقیقات شناخت ما از روابط اکولوژیک و مکانیسم‌های دفاعی گیاهان را افزایش داده است.

رهاسازی ترکیبات ناپایدار ارگانیک

استفاده از سیگنال‌های شیمیایی در بطن ارتباطات گیاهان قرار دارد چنانکه پیشتر گفته شد، گیاهان انواعی از ترکیبات ناپایدار ارگانیک (VOCs) را در هوا رهاسازی می کنند.

این ترکیبات به عنوان پیام هایی برای گیاهان مجاور عمل می کنند. می توانند اطلاعاتی را درباره شرایط محیطی مانند خشکی یا حمله حشرات منتقل کنند. گیاهان مجاور سپس با دریافت این پیام ها می توانند تدابیر دفاعی شیمیایی خود را برابر حملات مشابه تقویت کنند.

همچنین در زیر زمین نیز از طریق ریشه‌های خود درگیر شکل پیچیده‌ای از ارتباطات می شوند. اغلب به آن «شبکه جنگلی» (Wood Wide Web) گفته می شود. گیاهان از طریق این ارتباطات می توانند مواد غذایی، آب و اطلاعات را به اشتراک بگذارند.

بر اساس این گزارش، شناخت ارتباطات گیاهان نقش مهمی در درک دینامیک‌های (پویایی‌های) اکوسیستم‌ها دارد و به توضیح چگونگی پاسخ گیاهان به چالش های محیطی و مقاوم شدن آنها در مواجهه با مشکاتی مانند حمله حشرات یا تغییرات آب و هوایی یاری می رساند.

ایرنا