Наранените растения предупреждават съседите за опасност, установи проучване на учен от Университета в Делауеър.
Когато Харш Байс, ботаник в университета, изпратил имейл на гимназиста Конър Суини, че може да го включи в изследователски проект, Суини, който е състезател по плуване, бил така ентусиазиран, че изплувал още 200 метра бътерфлай на тренировката си.
"Знаех, че ще има много да уча, но бях готов за това", казва 18-годишният плувец.
Две години и десетки експерименти по-късно, Суини е водещ автор на изследователска статия, публикувана в научното списание "Frontiers in Plant Science" - рядко постижение за ученик от гимназията.
Това, което Суини и Байс откриват, може да промени мислите ви, когато косите тревата или котката легне върху стайните ви растения.
В изследванията на Arabidopsis thaliana - горчива трева, използвана често за експерименти, екипът установил, че когато му прережат листо, нараненото растение изпраща аварийно предупреждение до съседните растения и те засилват защитата си.
"Раненото растение предупреждава съседите си за опасност", казва Байс, който е доцент по растителни и почвени науки в Колежа по земеделие и природни ресурси на Университета в Делауеър. "Комуникационните сигнали са под формата на въздушни химикали, отделяни главно от листата".
Суини работел в лабораторията на Байс след училище, през почивните дни и през летните почивки, като култивирал около хиляда растения за експерименти. Всяка партида семена покълвали след около шест дни, превръщайки се в деликатни стъбла с яркозелени листа.
Един ден Суини сложил две растения на няколко сантиметра едно от друго и направил две малки резки върху листата на едното, за да симулира нападение от насекомо.
Това, което се случило било "неочаквана изненада", разказва Суини. На следващия ден корените на невредимото съседно растение станали значително по-дълги и по-здрави, с повече странични корени, излизащи от основния корен.
"Беше лудост - не вярвах в началото", казва Байс. "Би могло да се очаква, че нараненото растение ще използва повече ресурси и ще разрасне корени. Но не това наблюдавахме".
Байс поискал Суини да повтори експеримента няколко пъти, като раздели растенията, за да изключи всякаква комуникация между кореновите системи. В предишни свои изследвания Байс установи, че почвените бактерии, които живеят сред корените, могат да сигнализират порите на листата да се затварят, за да се защитят от инвазивни патогени.
"Причината необезпокояваното растение да развива повече корени е да си набави повече хранителни вещества, за да се укрепи защитата си", казва Байс. "Затова започнахме да търсим съединения, които предизвикват растеж на корена".
Суини измерва вещество, наречено ауксин. Това е ключов хормон на растежа на растението. Ученият открива, че когато бъде наранено растение, има увеличаване на този ген в съседите му. Той също така установява, че съседните растения на нараненото произвеждат ген, който Байс и колегите му открили преди няколко години и който привлича полезни почвени микроби, като Bacillus subtilis. Очевидно невредимите растения в непосредствена близост до наранените се свързвали с тези микроби.
Загадъчните химически сигнали
Пострадалото растение изпраща сигнали във въздуха. То не отделя тези съединения, за да си помогне, а за да предупреди своите съседи", казва Байс.
Какви са тези мистериозни летливи органични съединения и колко време те продължават да съществуват в атмосферата или в почвата и дали това е като парфюм или аромат на прясно приготвени пуканки?
"Още не знаем", казва Байс, който вече е започнал следващия етап от изследването. "Но ако минаваш през окосена трева или през нива след прибиране на реколтата, ще помиришеш тези съединения".
Байс включва Суини в авторството на откритието, като хвали упоритата му работа и готовността му да учи още, въпреки заетостта му в гимназията и тренировните по плуване над 22 часа седмично.
"Трябва да подхождате към тази работа с всеотдайност и пълнота. Не можете просто да я свършите наполовина ", казва Байс. "Където и да отиде, той ще блести", казва ученият за младия си колега.
