سال ها از زمانی که کشف شد گیاهان می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند می گذرد. اما تاکنون روش این ارتباط به صورت یک راز باقی مانده بود و اکنون تیمی از محققان ژاپنی این راز طبیعت را فاش کرده اند.
به گزارش ایسنا، ممکن است با چشم غیرمسلح قابل رویت نباشد، اما لایه غباری متشکل از ذرات معلق در هوا، سطح گیاهان را می پوشاند و این ذرات غبار همان چیزی است که گیاهان را قادر می سازد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. علاوه بر این، در برخی موارد، گیاهان از این ذرات برای محافظت از خود استفاده می کنند. ترکیبات موجود در سطح گیاهان به عنوان دافع موجودات گرسنه عمل می کنند، شاید باورش سخت باشد، اما این ذرات به گیاهان هشدار می دهند که مهاجمان نزدیک شوند.
دانشمندان از دهه 1980 می دانستند که گیاهان دارای چنین سیستم دفاعی هستند و از آن زمان تاکنون این سیستم دفاعی در بیش از 80 گونه گیاهی شناسایی شده است. با این حال، این تحقیق نتوانست به این سؤال پاسخ دهد که گیاهان چگونه پیام‌ها را دریافت می‌کنند و تنها در پاسخ به این سؤال که گیاهان چگونه پیام‌ها را ارسال می‌کنند، موفق بود.
یک گیاه خردل به سیگنال های ناراحتی هوایی که توسط گیاه دیگری ساطع می شود پاسخ می دهد.
اکنون تیمی از محققان ژاپنی از تکنیک‌های تصویربرداری بلادرنگ برای تعیین نحوه دریافت و واکنش گیاهان به این محرک‌ها استفاده کرده‌اند. در این آزمایش‌ها، دانشمندان ترکیبات ساطع شده از گیاهان آسیب‌دیده و آلوده به حشرات را روی همسایگان آسیب‌دیده‌شان قرار دادند و یک میکروسکوپ فلورسانس برای تماشای آنچه اتفاق افتاد راه‌اندازی کردند.
دانشمندان نوعی علف به نام «آرابیدوپسیس» را مطالعه کردند که از خانواده خردل است. مشخص شد که این گیاه یک علف معمولی نیست، بلکه از نظر ژنتیکی اصلاح شده است. بنابراین سلول‌های او حاوی یک حسگر زیستی بودند که با هجوم یون‌های کلسیم به سمت آن سبز می‌شد. سیگنال دهی کلسیم چیزی است که سلول های انسان نیز از آن برای برقراری ارتباط استفاده می کنند.
با کمک این روش‌ها، دانشمندان سرانجام موفق شدند داستان پیچیده‌ای را در مورد زمان، مکان و چگونگی واکنش گیاهان به «پیام‌های هشداردهنده» همسایگان خود در هوا کشف کنند. این شبکه ارتباطی که از دید ما پنهان است، نقش مهمی در حفاظت به موقع تأسیسات همسایه در برابر تهدیدات قریب الوقوع ایفا می کند. با تجزیه و تحلیل ترکیبات موجود در هوا، محققان دریافتند که دو ترکیب به نام‌های Z-3-HAL و E-2-HAL سیگنال‌های کلسیم را در گیاه تحریک می‌کنند.
مجموعه ای که برای دریافت سیگنال های تسهیلات استفاده می شود
محققان همچنین بررسی کردند که کدام سلول‌ها برای اولین بار به سیگنال‌های خطر پاسخ می‌دهند و دریافتند که سلول‌های نگهبان سلول‌های لوبیایی شکل هستند که روزنه‌هایی را روی سطوح گیاه تشکیل می‌دهند. آنها همان منافذ ریز هستند که در طول فتوسنتز گیاهان باز می شوند.
هنگامی که گیاهان آرابیدوپسیس در معرض Z-3-HAL قرار گرفتند، سلول‌های نگهبان سیگنال‌های کلسیمی را در عرض یک دقیقه تولید کردند و سپس سلول‌های مزوفیل پیام را دریافت کردند. پس از رفع خطر، سیگنال کلسیم به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که نشان می دهد روزنه ها به عنوان سوراخ بینی گیاه عمل می کنند.