Дайте му възможност да избере - или растението ще го регулира според вашите текущи нужди
Кой не би познал свежата миризма на окосена трева, която лети във въздуха? Но с този приятен за нас букет аромати, какво изпраща растението в своята среда? Как едно здраво растение подбира състава на бактериите и гъбите, които подпомагат развитието му, в съответствие с неговите уникални и настоящи нужди? Попитах д-р István Parádi, асистент в Катедрата по физиология на растенията и молекулярна биология на растенията, Eötvös Loránd University, за тези проблеми и ефектите от интензивната селскостопанска практика и развитието на микоризни ваксини.
Възникващите растения реагират на непрекъснато променящите се условия на околната среда, като променят начина си на живот. Как растенията реагират на въздействието на околната среда?
Растенията реагират на абиотични и биотични ефекти върху околната среда по различни начини. Като първа стъпка в процеса, растението усеща външния ефект със своите специални рецептори. Образуваният сигнал се отклонява от рецепторите на клетъчната повърхност към генетичния запас, където се активират съответните гени. С протеините и други метаболитни продукти, произведени от тези гени, той реагира до известна степен на външни влияния, така че се адаптира. Резултатът от такъв процес е например клетъчната адаптация към недостиг на вода в случай на суша, напр. производство на определени специфични метаболити.
Д-р István Parádi, асистент, Катедра по физиология на растенията и молекулярна биология на растенията, Eötvös Loránd University
Генерираните сигнали са най-често химични сигнали, с които информацията се предава в рамките на индивида (например между съседни листа) и между индивидите. Друг начин, по който информацията тече изключително вътре в индивида, е чрез електрическия сигнал. В някои случаи растението може също да генерира потенциал за действие (напр. Серийното затваряне на листата на мимоза поради допир също може да бъде проследено обратно до това).
Какви физиологични ефекти имат тези признаци?
Използвайки аналогията на лингвистиката, говорят ли вторичните метаболити като думи на един и същи език? Колко конкретни са тези признаци? Има ли начин да ги открием и измерим?
Те се говорят основно на един език, тъй като спътникът и дори индивид, принадлежащ към друг вид, може да го възприеме само с все по-малко и по-малко таксономично разстояние. Съществуват обаче специални сигнали от общо приложение, които преодоляват току-що споменатите разстояния, като напр. опрашители.
Сигналите могат да се измерват, науката метаболомика се занимава с откриване и оценка на пълната гама от метаболитни продукти. Вече има сериозни инструменти за това: те получават пръстов отпечатък от букета, излъчен от растението, след като веществата са били разградени.
Има резултати, които предполагат, че растенията могат да имат различни химични спектри за вторични метаболити на индивидуално ниво. Съставът на букета зависи от много неща, но най-вече от средата, в която растението живее и неговото таксономично местоположение.
Комуникацията може да създаде и своеобразна „надпревара във въоръжаването“ между растението, вредителя и естествения враг.
Например, растението освобождава вещества, които привличат хищни насекоми хищници в отговор на биотичния стрес на дъвчещ вредител. Тази аларма обаче може да бъде „разбрана” и от хиперпаразита.
Класически пример е нападнатото с листни въшки растение, което при нараняване от вредител произвежда привлекателен метаболитен продукт, който се усеща от калинка, която убива вредителя до листната въшка, която го храни. Историята обаче не свършва непременно тук. Можете да продължите с появата на оса, която паразитира върху изображението на калинката, поставяйки яйцата си в тялото на бръмбара. В същото време той доставя специален РНК вирус на калинката, който променя мозъчната му функция и я кара да предприеме защитни действия. В резултат на това той запазва и защитава марионетките на паразита, който е избягал от тялото му, докато се развие напълно.
Химическите сигнали, излъчвани от растенията, могат да бъдат различни дори на индивидуално ниво, така че те освобождават информация за текущото състояние и нужди в околната среда. Както беше обсъдено в началото на дискусията, растението е в състояние да реагира както на биотични, така и на абиотични ефекти върху околната среда по този начин.
Много бактерии и гъби живеят в симбиоза с растения, като фиксиращи азот бактерии или микоризни гъби и т.н. Тази общност има специален състав, който се влияе от много неща, дори какъв е сезонът. Здравото растение избира от тях през целия си живот в съответствие с настоящите си нужди, така че е много важно винаги да разполагате с разнообразен, богат на видове микробиом. Това може да бъде подкрепено например от използването на биостимуланти, микробиологични препарати, съдържащи живи организми, полезни за растението (като бактерии, участващи в азотното фиксиране и фосфатно мобилизиране, различни микро гъбички) и неживи препарати за подготовка на почвата и растенията, съдържащи вещества, които насърчават развитието на растенията и растежа на полезни микроорганизми. те могат да бъдат.