Det lyse partiet er en dusj av kalsium som bølger ut fra midten, der en glasspinne berører plantecellen.
(Foto: Videoutsnitt fra Nature Plants)
Planter merker at du tar på dem
Selv om planter ikke har nerver, kan de føle det når noe eller noen berører dem. De merker også at berøringen slutter. Det kommer frem i en ny, amerikansk studie.
Noen har grønne fingre. De pusler med plantene sine, dusjer
dem, tørker støv av dem og snakker kanskje til dem.
Men har det noen effekt, kan plantene i det hele tatt merke
det?
En ny studie tyder på at planter merker mer enn vi aner.
Ja, det er nesten som en Roald Dahl-novelle. I «Lydmaskinen» er det en oppfinner som finner opp en maskin som gjør at man kan høre at plantene også har smerte.
Merker skadedyr og forsvarer seg
Tidligere forskning har vist at når et skadedyr som en larve biter et planteblad, kan det utløse plantens forsvarsrespons.
Som å sende ut kjemikalier som gjør at bladene smaker mindre eller til og med blir giftige for skadedyrene.
En tidligere studie avslørte også at det å børste planter kan aktivere ulike gener.
Sendte ut signaler
I den nye studien eksperimenterte forskerne med individuelle plante-celler. Forskerne så hvordan planteceller reagerte på berøring fra en veldig tynn glass-stang.
Cellene sendte sakte bølger av kalsium-signaler ut til andre planteceller. Da stangen ble fjernet, sendte de raskere bølger. Nesten som et morse-signal. Kanskje et slags SOS?
Forskere vet fra før at planter kan reagere på berøring. Men den
nye studien viser at planter sender ulike signaler avhengig av om berøringen
starter eller slutter.
– Det er ganske overraskende hvor sensitive planteceller
er, sier biologiforsker Michael Knoblauch, ved Washington State University til Science Daily. Han
ledet den nye studien som er publisert i Nature Plants.
Han er imponert over at cellene kan merke press mot seg, og ikke
minst at de også merker at det avtar.
Brukte «hårstrå» på tobakksplanter
Knoblauch og hans kolleger gjorde eksperimenter med karse-
og tobakksplanter som var avlet frem for formålet.
De la deler av disse plantene under et mikroskop og berørte
dem så vidt med et glassrør så tynt som et hårstrå.
Forskerne så flere komplekse responser avhengig av hvor
hardt de trykket glassrøret mot planten og varigheten av berøringen.
Men det var en klar forskjell på respons avhengig av om
planten ble berørt eller om trykket opphørte.
Sakte og raske bølger
Innen 30 sekunder fra berøringen av plantecellen startet, så
forskerne at kalsium-ioner bølget sakte gjennom de nærliggende cellene.
Dette varte omtrent i tre til fire minutter.
Da berøringen sluttet, kom det til en umiddelbar reaksjon med
raskere bølger som forsvant innen ett minutt.
Trykket inni cellene endres
Forskerne tror at disse bølgene skyldes at trykket inni
cellene endres. Planter har, i motsetning til dyreceller, sterke cellevegger
som ikke brister så lett. Det gjør at en lett berøring vil øke
trykket inni cellen midlertidig .
Forskerne testet ut denne teorien ved å sette en bitteliten
trykkmåler inni cellen. De så at økning og reduksjon i trykket ga lignende
kalsiumbølger.
– Mennesker og dyr har sensoriske celler som
merker berøring. Mekanismen i planter ser ut til å skyldes økt og redusert
indre trykk i cellene, sier Knoblauch.
Slik ble studien gjort
Studien besto av i alt 84 eksperimenter med 12 planter. Forskerne brukte tobakksplanter og karseplanter som var spesielt avlet frem med kalsiumsensorer.
Stoffet som plantene utskilte ved berøring og opphør av berøring, var kalsium-ioner, også kalt cytosolisk kalsium.
Dette er en ny teknologi.
Forskerne la planteceller under mikroskop og berørte dem med en syltynn glass-stang. Så observerte de kalsium-utskillelsen som skjedde fra cellene og til nabocellene.
Det spiller ingen rolle hvilken celle det er. Mens mennesker
må ha nerveceller for å merke ytre trykk, vil alle ytre planteceller reagere på
ytre trykk.
Vil undersøke om gener involveres
Hvordan plantenes gener responderer på kalsiumet som enkelt-celler utsondrer ved berøring, gjenstår å se.
Men Knoblauch mener forskere snart kan løse dette mysteriet.
Med på denne studien var også forskere ved Det tekniske
universitetet i Danmark.
Det var også forskere ved University of Wisconsin-Madison. Samt forskere ved Ludwig Maximillian Universitet i München og Westfaelische Wilhelms-Universitet Münster, Tyskland.
Referanse:
A. H. Howell mf: Pavement cells distinguish touch from letting go. Sammendrag. Nature Plants, 15. mai 2023.
