Ēdināšanas iekārtas stāda varu

Dažādās augu sugās atklāti jauni elektriski signāli

Shematiska sadaļa caur auga lapu. Caur stomatiem (maziem, ūdens bilanci un gāzu apmaiņu regulējošām atverēm lapu virsmā, tumši zaļiem) elektrodus ievada lapu iekšējos audos. Tādā veidā var izmērīt elektriskos procesus. © Gīsenes universitāte / H. Felle
lasīt skaļi

Vācu zinātnieki dažādās augu sugās tagad ir atklājuši jaunu elektriskās stimulācijas veidu. Šis elektriskais signāls, ko sauc par "sistēmisko potenciālu", tiek pārnests no lapas uz lapu un to iedarbina augu audu ievainošana, liecina pētnieki žurnālā Augu fizioloģija.

Izmantojot smalkā stikla mikroelektrodus, viņi varēja izmērīt elektriskos signālus augos, kas migrēja no lapas uz lapu. Ātrums, ar kādu signāli izplatījās pa šūnu membrānām sprieguma maiņas veidā, bija no pieciem līdz desmit centimetriem minūtē.

Stomata kā vārti elektrodiem

Šī līdz šim nezināmā elektrības vadīšanas sistēma tika identificēta ar jaunu metodi: mērījumiem nepieciešamie šķiedrainie elektrodi caur atvērtu stomu tika novietoti lapās un pēc tam uz iekšējo lapu audu šūnu sieniņām, nesavainojot lapu. Stomata ir mikroskopiski mazas atveres lapu virsmā, kas kalpo ūdens bilancei un gāzu apmaiņai un kuras pēc vajadzības var atvērt vai aizvērt augu.

Gīsenas universitātes un Maksas Planka ķīmiskās ekoloģijas institūta zinātnieki Jenā uzzināja, ka elektrisko signālu, ko viņi sauc par sistēmisko potenciālu, var iedarbināt ar ievainojumiem un pat modulēt. Ja tiek ievainota auga lapa, stimuls mainās atkarībā no pievienoto katjonu veida un koncentrācijas - piemēram, kalcija, kālija vai magnija - un to var izmērīt lielos attālumos nebojātās lapās. Ne jonu pārvadāšana pa šūnu membrānām, bet tā saukto protonu sūkņu aktivizēšana izraisa sprieguma izmaiņas, kas izplatās no lapas virs dzinuma uz nākamo lapu.

Nav klasiska darbības potenciāla

"Tādējādi mūsu izmērīto sistēmisko potenciālu nevar salīdzināt ar klasisko darbības potenciālu, jo tas ir atrodams dzīvnieku nervu šūnās vai augos, " saka profesors Huberts Felle no Gīsenes universitātes. Darbības potenciāli tiek ievēroti likumi "viss vai nekas", tie tiek iedarbināti tikai virs noteikta sliekšņa un pēc tam izkliedējas ar pastāvīgu spēku. displejs

Sistēmiskais signāls, no otras puses, var būt vairāk nekā vienas informācijas nesējs: iedarbināšanas stimula (brūces signāls) stiprums var ietekmēt sistēmiskā signāla izsitumus (amplitūdu), kā arī dažādu jonu iedarbību.

Atklāšana izdevās piecām augu sugām

"Tātad varbūt mēs atrodamies nozīmīga stimula takā, kuru iedarbina arī kāpuri, kas brīdina visu augu un uzsāk savu aizsardzību pret apžēlošanu, un dažu minūšu laikā, sacīja Aksels Mith feris no Maksa Planka Ķīmiskās ekoloģijas institūta Jenā.

Jaunais sistēmiskais signāls tika atklāts piecās dažādās augu sugās, ieskaitot tabakas (Nicotiana tabacum), kukurūzas (Zea mays), miežu (Hordeum vulgare) un lauka pupu (Vicia faba) kultūras.

(idw - Maks Planka Ķīmiskās ekoloģijas institūts, 05.03.2009. - DLO)