عندما تقف الحشرات أكلة الأعشاب على ورقة نباتية فإن تلك الورقة ترسل إشارة استغاثة ، كإحدى الاستيراتيجيات النباتية للدفاع عن النفس ، وذلك وفقًا لما لاحظه فريق من الباحثين برئاسة ماساتسوجو تويوتا ، وتبعًا لنتائج البحث ، فإن الورقة المصابة ترسل الإشارة لتبيه الأوراق البعيدة غير التالفة إلى أنها تؤكل .
محتويات
من هو ماساتسوجو تويوتا
و ماساتسوجو تويوتا هو أستاذ علم النبات وقد عمل مع سايمون جيلروي ، وهو الآن يعمل في جامعة ويسكونسن ماديسون ، وأيضًا في جامعة سايتاما في اليابان وتعاونت مع فريق من الباحثين من وكالة العلوم والتكنولوجيا اليابانية وجامعة ولاية ميشيغان وجامعة ولاية ميسوري ، ويمكن الاطلاع على نتائج أبحاثهم من خلال مجلة العلوم على الإنترنت .
وفي السابق توصل تويوتا مع آخرون إلا أن الأجزاء التي تتضرر من النبات تطلق شحنة كهربائية تنتشر عبر أجزاء النبات ، ولكنهم الآن توصلوا إلى ما وراء تلك الشحنات .
مم تتكون هذه الشحنات
استنتج فريق البحث أن هذه الإشارات ربما تكون كالسيوم ، لكنها تحمل شحنة وقادرة على إنتاج مثل هذه الإشارة ، وقد عمل فريق البحث على نبات رشاد أذن الفأر متحولة ، وقد صمموا نبات نموذجي متحور من شأنه ينتج بروتين متوهج ، ولكنه يتوهج فقط حول الكالسيوم ، حتى يتمكنوا من تتبع الكالسيوم في الوقت الحقيقي .
دفاعات النباتات بواسطة الجلوتامات
على الرغم من حقيقة أن النباتات تفتقر إلى الأعصاب والجهاز العصبي الموجود في الحيوان ، إلا أنها تمتلك نظام إشارات متشابهة مع النظام الحيواني إلى حد كبير للدفاع عن نفسها ، وفي الحيوانات تعمل الجلوتامات كواحد من الناقلات العصبية الرئيسية والسريعة عند إثارة الجهاز العصبي المركزي .
وقد اكتشف تويوتا وآخرون أن أن الجلوتامات موجودة في النباتات أيضًا ، وتقوم الورقة المصابة بنقل الجلوتامات إلى قنوات أيونيهتشبه مستقبلات الجلوتامات ، فتقوم هذه القنوات الأيونية برفع تركيز أيونات الكالسيوم ، فتنتشر أيونات الكالسيوم هذه إلى أجزاء النبات الأخرى عن طريق الأوعية اللامية .
وفي غضون دقائق تستجيب المنطقة التي استقبلت إشارة الإستغاثة عن طريق إطلاق مواد كيميائية ، وهذه المواد هي آلية الدفاع عن النبات ، على سبيل المثال في بعض النباتات تتسبب هذه المواد إلى جذب الدبابير الصديقة إلى النبات لتأكل وتضع بيضها ، فتتغذى هذه الدبابير على الحشرات الأخرى التي تأكل النبات .
لا تملك النباتات القدرة على التحرك وفقًا لإرادتها بنفس الطريقة التي يتحرك بها الحيوان ، وبالتأكيد لا تستطيع أن تهرب من المفترسات التي تتغذى عليها ، ولكنها في الواقع تملك استراتيجيات دفاعية أخرى تنطوي على إطلاق مواد كيميائية ، وهذا يوضح كيف يمكن أن يكون النبات معقد وديناميكي وفعال فيما يتعلق بآليات الدفاع عن النفس .
