Plody rajčete varují zbytek rostliny při napadení hmyzem

Nová studie publikovaná v časopise Frontiers in Sustainable Food Systems ukazuje, že plody rostliny rajčete mohou vysílat elektrické signály ke zbytku rostlinného těla v případě, že jsou napadeny housenkou. V rostlinách vede velké množství chemických a hormonálních signálních drah, které jsou přenášeny mízou. Míza proudí především směrem k plodu a dosud nebylo zkoumáno, zda existuje komunikace i v opačném směru, tedy od plodu k tělu rostliny.

„Obvykle zapomínáme, že plody rostliny jsou živé součásti mateřské rostliny. Jsou mnohem složitější, než si ve skutečnosti myslíme. Plody jsou součástí rostliny, vyrobené ze stejných tkáni jako listy a stonky, proč by tedy nemohly komunikovat s rostlinou a informovat ji o tom, co zažívají, stejně jako to dělají listy?“ říká hlavní autorka studie Dr. Gabriela Niemeyer Reissing z Federal University of Pelotas v Brazílii. „Zjistili jsme, že plody mohou sdílet se zbytkem rostliny důležité informace, jako jsou útoky housenek – ty jsou pro rostlinu vážným problémem. Další část rostliny se tak může připravit na pravděpodobný útok.“

Pro potvrzení hypotézy komunikace plodů s rostlinou pomocí elektrických signálů, umístil tým vědců rostliny rajčete do Faradayovy klece s elektrodami na koncích stonků spojujících plod s rostlinou. Následně měřili elektrické odezvy před, během a po napadení plodů housenkami Helicoverpa armigera po dobu 24 hodin. Tým dále použil přístroje pro identifikaci vzorců v nasbíraných signálech.

Výsledky ukázali jasný rozdíl mezi signály před a po útoku. Navíc autoři měřili i biochemické reakce, jako je vylučování obranných chemikálií, např. vylučování peroxidu vodíku v jiných částech rostliny. Ukázalo se, že obranné mechanismy se spouští i v částech rostliny, které byly daleko od místa prvotního útoku housenek.

Autoři zdůrazňují, že se stále jedná o prvotní výsledky. Provedené měření poskytuje především rámcový obraz všech elektrických signálů, než aby přesně rozlišovalo jednotlivé signály. Bude zajímavé sledovat, zda tento jev platí i pro jiné druhy rostliny, stejně jako pro různé ohrožující druhy.

Zdá se, že nové použití má vysoký potenciál pro další zkoumání a nová technika může poskytnout nové a možná i ekologičtější přístupy k hubení hmyzu v zemědělství.

„Pokud budou další studie pokračovat v tomto směru poznání, umožní to zlepšení techniky měření elektrických signálů v otevřeném prostředí. Škůdce by v budoucnu bylo možné odhalit mnohem dříve, což by umožnilo méně agresivní kontrolní opatření a cílenější kontrolu hmyzu,“ dodává Dr. Niemeyer Reissing. „Pochopení toho, jak rostliny interaguje se svými plody a plody mezi sebou může přinést poznatky o tom, jak manipulovat s touto komunikací za účelem zvýšení kvality ovoce, odolnosti vůči škůdcům, a trvanlivosti po sklizni.“

Originální publikace: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fsufs.2021.657401/full

Zdroj: EurekAlert!

Obrázek: Roman Odintsov via Pexels