Kinuha ng mga Japanese scientist ang isang video na naglalarawan kung paano nakikipag-usap ang mga halaman sa isa’t isa. Lumikha sila ng isang aparato na naglalabas ng mga kemikal mula sa mga halaman na napinsala ng mga insekto nang direkta sa isang malusog na halaman. Bilang tugon, ipinapakita ng video ang buhay na gumagawa ng calcium sa pamamagitan ng mga dahon nito, na nagpapahiwatig na ang halaman ay nakakaramdam ng panganib.
Hindi namin nakikita ang mga halaman na gumagala sa ligaw, nangangaso ng biktima, at gumagawa ng mga tunog, kaya madaling ipagpalagay na hindi sila nakikipag-usap sa isa’t isa. Gayunpaman, ang eksperimentong ito ay nagpapatunay na ang mga halaman ay maaaring maghatid ng mga mensahe sa isa’t isa para sa kaligtasan. Bilang resulta, nagiging eye-opener ito na nagpapalawak ng ating pang-unawa sa mga berdeng residente ng Earth.
Tatalakayin ng artikulong ito kung paano nakunan ng mga siyentipiko ang mga halaman na nagsasalita at ipinapaliwanag ang pag-uugaling ito. Sa ibang pagkakataon, ibabahagi ko ang isang kamakailang tagumpay na nagpapakita kung ano ang maaari nating gawin sa higit pang kaalaman sa halaman.
Paano nakuha ng mga siyentipiko ang mga halaman na nagsasalita?
Ang mga molekular na biologist na sina Yuri Aratani at Takuya Uemura ay nag-rigged ng isang bomba upang ilipat ang mga compound na ibinubuga ng mga nasugatan at puno ng insekto na mga halaman sa mga hindi nasira. Sa partikular, naglalagay sila ng mga uod (Spodoptera litura) sa mga dahon ng kamatis at gumamit ng buo na halamang Arabidopsis.
Binago din ng mga siyentipiko ang mga ito sa genetically upang maglaman ng biosensor na kumikinang na berde kapag nakita nila ang mga calcium ions. Sinabi ng ScienceAlert na ang koponan ay gumamit ng katulad na paraan upang sukatin ang mga signal ng calcium sa isang pag-aaral sa mga halaman ng Mimosa pudica.
Gumagamit din ang mga selula ng tao ng calcium signaling upang makipag-usap. Bukod dito, inamin ng mga mananaliksik na ang kanilang eksperimento ay hindi isang natural na set-up. Nag-concentrate sila ng mga compound sa isang plastic na bote at patuloy na binomba ang mga ito sa planta ng tatanggap.
Gayunpaman, pinili ng mga mananaliksik ang pamamaraang ito upang obserbahan ang mga compound sa masangsang na halo. Ang video sa itaas ay nagpapakita ng mga hindi nasirang halaman na nakatanggap ng mga mensahe mula sa kanilang mga nasugatang kapitbahay sa pamamagitan ng pagtugon gamit ang mga signal ng calcium na dumadaloy sa kanilang mga nakabukang dahon.
Ang karagdagang pagsusuri ay nagsiwalat na ang Z-3-HAL at E-2-HAL ay nag-trigger ng mga signal ng calcium sa Arabidopsis. Gayundin, natukoy nila kung aling mga cell ang unang tumugon sa mga senyales ng panganib sa pamamagitan ng paglalagay ng mga fluorescent sensor sa guard, mesophyll, at epidermal cells.
Ang mga cell ng bantay ay mga cell na hugis bean na bumubuo ng stomata, maliliit na butas na nagpapahintulot sa mga halaman na “huminga” ng carbon dioxide. Ang mga selula ng mesophyll ay ang panloob na tisyu ng mga dahon, at ang mga epidermal na selula ay ang pinakalabas na layer.
Maaaring gusto mo rin: Nakatuklas ang mga siyentipiko ng bagong uri ng cell ng halaman
Ang paglalantad sa mga halaman ng Arabidopsis sa Z-3-HAL ay gumawa ng mga signal ng calcium sa loob ng isang minuto, at pagkatapos ay kinuha ng mga mesophyll cell ang mensahe. Bukod dito, ang pagsasara ng stomata na may phytohormone ay binabawasan ang pagbibigay ng senyas ng calcium.
Ang pag-uugali na ito ay nagmumungkahi na ang stomata ay kumikilos bilang “mga butas ng ilong” ng halaman. Sinabi ng senior author na si Masatsugu Toyota, “Sa wakas ay inihayag na namin ang masalimuot na kuwento kung kailan, saan, at kung paano tumugon ang mga halaman sa ‘mga mensahe ng babala’ sa hangin mula sa kanilang mga nanganganib na kapitbahay.”
“Ang ethereal na network ng komunikasyon na ito, na nakatago sa aming pananaw, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagprotekta sa mga kalapit na halaman mula sa mga napipintong banta sa isang napapanahong paraan,” dagdag niya.
Iba pang mga inobasyon ng halaman
Ang pananaliksik sa halaman ay nakatulong sa amin na mag-map ng mga genome ng halaman, na nagbunga ng genetically modified na mga halaman na nagbibigay ng mas maraming benepisyo kaysa sa mga regular. Ang Neo P1 ay isa sa mga pinakabagong mula sa French startup na Neoplants.
Ipinaliwanag ni CTO Patrick Tobey na ito ay isang genetically engineered pothos o “devil’s ivy,” isang sikat na houseplant sa United States. Gayunpaman, siya at ang kanyang kumpanya ay kailangang imapa muna ang genome nito.
Pagkatapos, kinailangan nilang makita ang mga tamang genome na babaguhin para ma-maximize ang pollutant filtration. “Ito ay tulad ng sinusubukang gumawa ng isang eroplano habang lumilipad,” sabi ng CTO. Ang proyekto ay tumagal ng apat na taon upang mabuo.
Sa kalaunan, nilikha ng mga inhinyero ang Neo P1. Maaari nitong i-metabolize ang apat na pangunahing air pollutants, tulad ng toluene at formaldehyde.
Ang flora ay maaari ding sumipsip ng mga partikular na uri ng pabagu-bago ng isip na mga organikong compound. Kabilang dito ang carcinogen benzene, na kadalasang matatagpuan sa usok ng apoy.
Ang koponan ng Neoplants ay makabuluhang napabuti ang karaniwang diyablo’s ivy mula sa mga ugat nito. Ang mga inhinyero ay nagpasok ng mga gene mula sa bakterya na umunlad sa matinding mga kondisyon.
Maaari mo ring magustuhan ang: Ang editor ng AI ay ginagawang mga nababagong panggatong ang mga mikrobyo
Bilang resulta, pinalakas ng mga gene ang kakayahan ng halaman na mag-metabolize ng pollutant. Ang plant modification firm ay sumunod din sa mga pamantayan ng FDA sa pamamagitan ng pag-iwas sa mga partikular na genome.
Nais daw ng kanyang kumpanya na linisin ang hangin nang walang kuryente. Sa madaling salita, gusto nila ng eco-friendly na alternatibo sa mga air cleaning machine.
“Hindi namin binibigyan ng selective advantage ang planta. Hindi namin ito pinabilis; hindi namin pinapataas ang resistensya nito sa mga pestisidyo,” paliwanag ni Torbey. “Hindi namin hinahawakan ang alinman sa mga iyon.”
Konklusyon
Nag-record ang mga mananaliksik ng Saitama University ng video ng mga halaman na nag-uusap sa isa’t isa. Nagdagdag sila ng mga kumikinang na biosensor na nagsiwalat kung paano sila naglalabas ng calcium bilang tugon sa mga pahiwatig ng panganib.
Ang pananaliksik na ito ay nagpapakita na ang mga halaman ay mas aktibo kaysa sa naisip natin dati. Maaaring sila ay tila hindi kumikibo, ngunit sila ay “nag-uusap” sa isa’t isa!
Matuto pa tungkol sa pananaliksik sa komunikasyon ng halaman na ito Sa Nature Communications. Gayundin, tingnan ang pinakabagong mga digital na tip at uso sa Inquirer Tech.
MGA PAKSA:
