ثبت لحظه شگفت‌انگیز «صحبت کردن گیاه» برای اولین بار!

یک تیم محقق ژاپنی به یک کشف تاریخی در حوزه ارتباطات گیاهان دست یافته است و توانسته است فیلمی از انتقال پاسخ‌های دفاعی گیاهان به همسایگانشان ضبط کند.

این دستاورد مهم توسط بیولوژیست «ماستاتسوگو تویوتا» از دانشگاه «سایتاما» در نشریه «ارتباطات طبیعت» منتشر شده است. پیشرفت این مطالعه در نحوه تشخیص پاسخ گیاهان بی‌صدمه به ترکیبات ناپایدار ارگانیک (VOCs) که از گیاهان صدمه دیده ساطع می‌شوند، نهفته است.

نویسندگان این تحقیق اظهار می‌کنند: گیاهان قادرند ترکیبات ناپایدار ارگانیکی که از گیاهان صدمه دیده مجاور منتشر می‌شوند را تشخیص داده و به آنها پاسخ‌های دفاعی مختلفی ارائه دهند. این ارتباطات گیاهی به گیاهان کمک می‌کنند تا در مقابل تهدیدات محیطی محافظت شوند.

تنظیمات آزمایشی این کار شامل یک پمپ هوا که به یک مخزن (کانتینر) حاوی برگ و کرم حشرات متصل شده است، و یک اتاقک دیگر که شامل گیاهی به نام Arabidopsis thaliana است، بود. این گیاهان Arabidopsis به صورت مهندسی ژنتیکی تغییر یافته‌اند تا با تشاهده یون‌های کلسیم که به عنوان پیام‌رسان در شرایط استرس عمل می‌کنند، به رنگ سبز شبنما تبدیل شوند.

توسط استفاده از یک میکروسکوپ فلورسنت (شب نما)، این محققان توانستند سیگنال‌هایی که توسط گیاهان بی‌صدمه بعد از دریافت ترکیبات ناپایدار ارگانیک از گیاهان صدمه دیده ارسال می‌شوند را مشاهده و رصد کنند.

این مطالعه از مشاهدات اولیه درباره ارتباطات گیاهی استفاده می‌کند که در سال ۱۹۸۳ ثبت شده بود و باعث بحث‌های فراوان در جامعه علمی شده بود.

تویوتا اعلام کرد: در نهایت ما توانستیم تشخیص دهیم که گیاهان در چه زمانی، کجا و به چه شکل به “پیام‌های هشدار” هوابرد از همسایگان تهدید شده خود پاسخ می‌دهند.

وی بر تأکید کرد که این شبکه نامرئی ارتباطی نقش مهمی در ارائه هشدار به موقع به گیاهان مجاور درباره تهدیداتی که در آستانه رخ دادن هستند، دارد. به طور خلاصه، تحقیقات تویوتا و همکارانش الگوها و ارتباطات پیچیده در دامنه گیاهان را شناسایی کرده و دانش ما از روابط اکولوژیک و مکانیسم‌های دفاعی گیاهان را افزایش داده است.

استفاده از سیگنال‌های شیمیایی در داخل ارتباطات گیاهان واقع شده است، همانطور که پیشتر اشاره شد، گیاهان مجموعه‌ای از ترکیبات ناپایدار ارگانیک (VOCs) را به هوا انتشار می‌دهند.

این ترکیبات به عنوان پیام‌هایی برای گیاهان مجاور عمل می‌کنند و می‌توانند اطلاعاتی درباره شرایط محیطی مانند خشکی یا حمله حشرات را منتقل کنند. سپس گیاهان مجاور با دریافت این پیام‌ها، تدابیر دفاعی شیمیایی خود را در برابر حملات مشابه تقویت می‌کنند.

علاوه بر این، گیاهان نیز از طریق ریشه‌های خود در زیرزمین درگیر شبکه‌ای پیچیده از ارتباطات می‌شوند که معمولاً به آن به عنوان “شبکه جنگلی” (Wood Wide Web) اشاره می‌شود. این ارتباطات به گیاهان امکان می‌دهند تا مواد غذایی، آب و اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.