di Recente, un team di ricerca ha osservato il risultato di ferire una pianta che si chiama Arabidopsis thaliana, una senape spesso utilizzati negli esperimenti., Davvero notevole è che “questi canali sono attivati da glutammato extracellulare, un noto mammifero neurotrasmettitore”:
Questo studio combina genetica e approcci di imaging per rivelare una rapida e a lunga distanza via di segnalazione che comunica foglia danni intatte le foglie che sono spazialmente e evolutivamente distanti dal feriti foglia. Toyota et al. rileva segnali di calcio aumentati nel sito di ferimento sia erbivoro che meccanico entro 2 s e in foglie distanti entro 2 min dopo il danno., Questo segnale si muove attraverso il sistema vascolare della pianta a velocità di ~1 mm / s, che è più veloce di quanto possa essere spiegato dalla diffusione.
Gloria K. Muday, Heather Brown-Harding, “Nervous system-like signaling in plant defense” at Science
” Faster than can be explained by diffusion ” significa che la trasmissione sembra essere un segnale piuttosto che semplicemente il normale corso di diffusione nelle piante. Muday e Brown-Harding spiegano che nei mammiferi, i recettori del glutammato accelerano la neurotrasmissione e nelle piante possono consentire segnali più rapidi a parti distanti della pianta., Molti dettagli rimangono da compilare, ovviamente:
Sono necessari esperimenti futuri per risolvere se il glutammato sta muovendo lunghe distanze piuttosto che agire tramite il rilascio localizzato e la propagazione a lunga distanza di segnali ionici.
Gloria K. Muday, Heather Brown-Harding, “Nervous system-like signaling in plant defense” at Science
Naturalmente, gli insetti trovano un modo per aggirare queste comunicazioni tra i sistemi nervosi delle piante. Un insetto, ad esempio, fa sì che le piante trasmettano informazioni false ad altre piante., Quando la mosca bianca (Bemisia tabaci,), un noto parassita degli orti, attacca, fa sì che le piante vittime emettano odori che avvertono altre piante contro parassiti diversi dagli insetti. Confondere i segnali informativi delle piante in questo modo aiuta ovviamente la mosca bianca ma non è un disastro completo per la pianta:
Le mosche bianche funzionano come zanzare per le piante, diffondendo virus e altre malattie. Anche gocce di pipì di mosche bianche, a volte chiamate melata, attirano la muffa fuligginosa.,
Susan Milius, “Un importante parassita delle colture può far mentire le piante di pomodoro ai loro vicini” a ScienceNews
Ottenere il controllo dei sistemi informativi naturali potrebbe essere una futura strategia di controllo dei parassiti. Se, ad esempio, i ricercatori hanno trovato un modo per ottenere il controllo del sistema informativo della mosca bianca, forse potrebbe essere indotto ad attaccare piante commercialmente prive di valore o infestanti invece di quelle coltivate.,
La natura è così piena di informazioni la cui origine non possiamo davvero spiegare in ipotesi attualmente accettabili, ma nulla ci impedisce di usarla a nostro vantaggio nel frattempo.
Nota: Ecco l’abstract del documento, che è open access:
Segnalazione rapida e a lunga distanza nelle piante:
Abstract: Gli animali richiedono reti di segnalazione molecolare rapide e a lungo raggio per integrare il rilevamento e la risposta in tutto il loro corpo., L’amminoacido glutammato agisce come un neurotrasmettitore eccitatorio nel sistema nervoso centrale dei vertebrati, facilitando lo scambio di informazioni a lungo raggio tramite l’attivazione dei canali del recettore del glutammato. Allo stesso modo, le piante percepiscono segnali locali, come l’attacco degli erbivori, e trasmettono queste informazioni in tutto il corpo della pianta per attivare rapidamente le risposte di difesa in parti intatte. Qui mostriamo che il glutammato è un segnale di ferita nelle piante., I canali ionici della famiglia simile al RECETTORE del GLUTAMMATO agiscono come sensori che convertono questo segnale in un aumento della concentrazione intracellulare di ioni di calcio che si propaga agli organi distanti, dove vengono quindi indotte le risposte di difesa.
Masatsugu Toyota, Dirk Spencer, Satoe Sawai-Toyota, Wang Jiaqi, Tong Zhang, Abraham J. Koo, Gregg A. Howe … , “Il glutammato innesca la segnalazione di difesa delle piante a lunga distanza e a base di calcio” a Science (paywall)
Vedi anche: Le piante possono essere intelligenti come gli animali?, Cercando di prosperare e crescere, le piante comunicano estesamente, senza una mente o un cervello
e
L’evoluzione sembra convergere su obiettivi-ma in termini darwiniani, è possibile? L’uso del glutammato come neurotrasmettitore è un esempio di convergenza tra mammiferi e piante.
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