Dank eines Teams von Molekularbiologen wurde endlich eine ganze verborgene Welt enthüllt Saitama-Universität in Japan. Die Forscher filmten Pflanzen von Arabidopsis thaliana, ein weit verbreitetes Unkraut aus der Familie der Senfgewächse, das auf Gefahrensignale von beschädigten Pflanzen in der Nähe reagierte.
Diese bahnbrechende Forschung liefert beispiellose Einblicke in die Interaktion und Reaktion von Pflanzen auf Umweltreize und enthüllt überraschende Aspekte ihrer Existenz.
Die Entdeckung einer unerwarteten Kommunikation zwischen Arabidopsis
Die Studie veröffentlicht in Nature Communications veröffentlicht (Ich verlinke es hier) hat einen entscheidenden und bisher unbekannten Aspekt der Pflanzenkommunikation ans Licht gebracht. Welche? Pflanzen sind nicht nur in der Lage, Gefahrenmeldungen zu senden, sondern verfügen auch über ein ausgeklügeltes System, um solche Signale zu empfangen und darauf zu reagieren.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Yuri Aratani e Takuya Uemuraverwendeten eine innovative Methode, bei der von beschädigten Pflanzen abgegebene flüchtige Verbindungen mithilfe von Pumpen zu ihren nicht betroffenen Nachbarn transportiert und deren Reaktion mithilfe von Fluoreszenzmikroskopen beobachtet wurden.
Der Einsatz biologischer Sensoren zur Verfolgung von Kommunikationssignalen
Die in den Experimenten verwendeten Pflanzen waren genetisch so verändert worden, dass sie Biosensoren enthielten, die bei Erkennung eines Zustroms von Kalziumionen fluoreszieren, ein Signalmechanismus, der auch in menschlichen Zellen üblich ist.
Mit dieser Technik konnten wir in Echtzeit visualisieren, wie Arabidopsis-Pflanzen auf flüchtige Verbindungen reagierten, und dabei die Kalzium-Signalaktivität erkennen, die sich in den Blättern ausbreitete.
Identifizierung von Schlüsselverbindungen in der Pflanzenkommunikation
Durch die Analyse der in der Luft befindlichen Verbindungen identifizierten die Forscher zwei Substanzen: Z-3-HAL ed E-2-HAL, das bei Arabidopsis Kalziumdiffusionssignale induziert. Sie ermittelten auch, welche Zellen zuerst auf Gefahrensignale reagierten, indem sie Arabidopsis-Pflanzen ausschließlich in Schutz-, Mesophyll- oder Epidermiszellen mit Fluoreszenzsensoren ausstatteten.
Diese Entdeckung unterstreicht die Komplexität und Ausgereiftheit des Anlagenkommunikationsnetzwerks.
„Sprechende“ Arabidopsis, Forschungsimplikationen und zukünftige Schritte
Die Forschung liefert nicht nur neue Informationen zur Kommunikation zwischen Pflanzen, sondern ebnet auch den Weg für weitere Untersuchungen darüber, wie Pflanzen ihre Umgebung wahrnehmen und darauf reagieren. Diese Entdeckung könnte erhebliche Auswirkungen auf die Landwirtschaft, das Verständnis ökologischer Wechselwirkungen und den Schutz von Nutzpflanzen vor Schäden durch Schädlinge und Krankheiten haben.
Es ist faszinierend, darüber nachzudenken, wie selbst in einer stillen Umgebung wie einem Garten oder einem Feld ein ständiges Gespräch stattfindet, das für das menschliche Auge unsichtbar, aber für das Überleben der Pflanzen von entscheidender Bedeutung ist. Forschung zu dieser „Sprache“ botanisch Es könnte auch zu bahnbrechenden Innovationen in der Landwirtschaft und im Umweltschutz führen.
