Czy rośliny mogą się ze sobą komunikować?
„To rzeczywiście prawda, że rośliny są w stanie się ze sobą komunikować i często to robią”, zaczyna Pertot. „Rośliny są w stanie porozumiewać się między sobą, nie ograniczają się wyłącznie do przedstawicieli tego samego gatunku”. Rośliny nie wykorzystują do komunikacji drgań, tak jak owady czy inne organizmy. Zamiast tego uwalniają ze swoich kwiatów, liści i korzeni lotne związki organiczne, rodzaj zapachu nazywany kairomonem. Każdy związek jest inny, jednak wszystkie mają tę samą funkcję – wysyłają sygnały pobliskim roślinom i innym organizmom, by przekazać określoną informację lub by ostrzec je przed potencjalnym atakiem. „Jeśli jakiś owad żeruje na liściach rośliny, ta uwalnia określone lotne związki organiczne, aby ostrzec inne rośliny znajdujące się w pobliżu. Jeśli jakiś człowiek zdecyduje się bezmyślnie oderwać fragment rośliny, w takim przypadku również zostanie wysłane ostrzeżenie o potencjalnym niebezpieczeństwie do wszystkich sąsiadów”, kontynuuje Pertot. „Oczywiście roślina nie jest w stanie wstać i uciec, koncentruje się więc wyłącznie na obronie”. Obrona może przyjąć formę reakcji fizycznej, takiej jak wzmocnienie ścian komórkowych w celu stworzenia silniejszej, solidniejszej bariery, lub też reakcji chemicznej – wytworzenia toksycznych związków odstraszających roślinożerców i patogeny. Co ciekawe, rośliny komunikują się nawet z gatunkami niebędącymi roślinami, takimi jak otaczające je mikroorganizmy. W tym celu wysyłają sygnały ze swoich korzeni do gleby, aby przyciągać określone mikroorganizmy sprzyjające ich wzrostowi i rozwojowi. To swoiste zaproszenie dla „dobrej” mikrobioty, by wprowadziła się do rośliny, tak jak człowiek może wprowadzić się do nowego mieszkania. Właściwi „mieszkańcy” przynoszą roślinie wiele korzyści. Przyczyniają się do jej ochrony, mogą pomóc w regulacji wytwarzania komórek i hormonów, a także mogą ułatwić wzrost korzeni, dzięki czemu gospodarz będzie w stanie eksplorować większy obszar gleby.
Poznanie sekretnego języka roślin
Pertot i jej współpracownicy mają nadzieję wykorzystać proces komunikacji między roślinami w praktyce, by zwiększyć ich odporność. Jest to kluczowy element finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu RhizoTalk, nad którym pracowała badaczka. „Błyskawicznie opracowujemy narzędzia molekularne, aby zrozumieć komunikację roślin. W tym celu monitorujemy ich ekspresję genów”, wyjaśnia. „Przypomina to zasadniczo dekodowanie języka. Geny rośliny działają jak kamień z Rosetty, pomagając nam w tym zadaniu”. Gdy Pertot i inni badacze poznają szlak molekularny wytwarzania lotnych związków organicznych, mają nadzieję rozszyfrować sekretny język roślin. Znając go dobrze, mogliby z łatwością kierować ich procesami komunikacyjnymi, aby na przykład lepiej chronić je przed pasożytami. Niewielka modyfikacja kodu genetycznego może sprawić, że pasożyt nie będzie w stanie rozpoznać rośliny jako gospodarza, którym może się żywić. Dzięki takiemu rozwiązaniu pestycydy odeszłyby do lamusa. „Oprócz zwiększenia odporności procesy odpowiedzialne za komunikację roślin mogłyby również bez trudu zapewnić naturalne alternatywy dla wielu wytwarzanych chemicznie cząsteczek wykorzystywanych do produkcji farb i detergentów oraz pestycydów. To będzie nasz bardzo ambitny cel na kolejne 10 lat”, podsumowuje Pertot. Tak to właśnie wygląda. Las podczas spaceru może wydawać się cichy, ale wiemy już, że pełno w nim rozmów. Niewykluczone nawet, że drzewa rozmawiają właśnie o nas! Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o badaniach Pertot: Gleba źródłem tajemnicy bardziej ekologicznej ochrony przed szkodnikami.
Słowa kluczowe
RhizoTalk, rośliny, lotne związki organiczne, ekspresja genów, mikrobiota