Plodovi rajčice šalju upozorenja ostatku biljke kada ih napadnu insekti
Nedavno istraživanje objavljeno na stranici Frontiers in Sustainable Food Systems pokazuje da plodovi neke vrste rajčice šalju električne signale ostatku biljke kada su zaražene gusjenicama. Biljke imaju mnoštvo kemijskih i hormonalnih signalnih putova, koji se općenito prenose kroz sok. U slučaju voća, hranjive tvari dolaze samo do ploda i malo je istraživanja o tome postoji li komunikacija u suprotnom smjeru - od voća do biljke.
"Obično zaboravljamo da su plodovi biljke živi i poluautonomni dijelovi njihovih matičnih biljaka, daleko složeniji nego što trenutno mislimo. Budući da su plodovi dio biljke, napravljeni od istih tkiva lišća i stabljika, zašto ne bi mogli komunicirati s biljkom, obavještavajući je o tome što doživljavaju, baš kao i obični listovi", kaže autorica istraživanja, dr. Gabriela Niemeyer Reissig sa Saveznog sveučilišta u Pelotasu u Brazilu.
"Ono što smo otkrili je da plodovi mogu podijeliti važne informacije, poput napada gusjenica - što je ozbiljan problem za biljku - s ostatkom biljke, a to vjerojatno može pripremiti i druge dijelove biljke za isti napad", dodaje.
Kako bi testirali hipotezu da plodovi komuniciraju električnim signalima, Niemeyer Reissig i njezini suradnici stavili su biljke rajčice u kavez s elektrodama na krajevima grana koje povezuju plodove s biljkom. Zatim su izmjerili električne reakcije prije, tijekom i nakon što su plodove napale gusjenice. Tim je također koristio strojno učenje za identifikaciju obrazaca u signalima.
Rezultati su pokazali jasnu razliku između signala prije i poslije napada. Osim toga, autori su mjerili biokemijske reakcije, poput obrambenih kemikalija poput vodikovog peroksida, u drugim dijelovima biljke. To je pokazalo da se ta obrana aktivirala čak i u dijelovima biljke koji su bili daleko od oštećenja uzrokovanih gusjenicama.
Autori naglašavaju da su to još uvijek rani rezultati. Njihova mjerenja pružaju širu sliku pregleda svih električnih signala, umjesto da preciznije razlikuju pojedinačne signale. Također će biti zanimljivo vidjeti vrijedi li ovaj fenomen za druge biljne vrste, kao i različite vrste prijetnji.
Međutim, čini se da ova nova uporaba strojnog učenja ima vrlo veliki potencijal za odgovor na ova i druga buduća pitanja. Tehnika također može pružiti nove - i vjerojatno ekološki prihvatljivije - pristupe suzbijanju insekata u poljoprivredi.
"Ako studije poput naše nastave napredovati i tehnike za mjerenje električnih signala u otvorenim okruženjima nastave se poboljšavati, bit će moguće otkriti najezdu štetočina u poljoprivredi dosta rano, dopuštajući manje agresivne mjere suzbijanja i preciznije suzbijanje insekata", objašnjava Niemeyer Reissig.
"Razumijevanje načina na koji biljka komunicira sa svojim plodovima i plodovima među sobom može donijeti uvide o tome kako manipulirati ovom komunikacijom radi poboljšanja kvalitete plodova, otpornosti na štetočine i roka trajanja nakon berbe", dodaje autorica.