USD 66,4725
EUR 77,7529
BTC 436502,3273
LTC 3881,6189
Наука / Hi-Tech / Источник: Hi-News.ru / 14.09.2018

У растений имеется аналог нервной системы

Hi-Tech, последние свежие новости сегодня: У растений имеется аналог нервной системы — читайте подробности от 14.09.2018 на «Diva News». Все события, интервью и репортажи этого дня (за последний час) и текущей недели с фото и комментариями.

У растений имеется аналог нервной системы

Международной группа ученых в ходе эксперимента выяснила, что растения используют сигнальные молекулы, аналогичные тем, что имеются в нервной системе животных. С помощью этих молекул листья растения могут передавать друг другу «сигналы бедствия», содержащие информацию об опасности. Наши зеленые друзья не обладают нервной системой, однако они определенно имеют нечто аналогичное. Выводы исследователей опубликовал журнал Science.


У животных раздраженные клетки нервной системы выпускают глутаминовую кислоту, которая создает электрохимический выброс ионов кальция, с помощью которого клетка удаляется от опасной области. В этом процессе участвуют нейромедиаторы — вещества, с помощью которых импульс передается от одного нейрону к другому. Исследователи из США и Японии выяснили, что у растений имеется очень похожая система.

Что интересно, авторы исследования пришли к данному открытию случайно, когда изучали влияние гравитации на изменение уровня содержания кальция у травянистого растения резуховидки (Arabidopsis). Один из ученых создал молекулярный сенсор — флуоресцентное вещество, чувствительное к содержанию кальция и позволяющее наблюдать за изменениями его уровня в растении в реальном времени. Чем выше уровень кальция, тем ярче оно светится. С помощью молекулярного сенсора ученые смогли увидеть, как изменяется уровень кальция в тканях растения в разных условиях.

«Мы знали, что у растений есть сигнальная система. Если повредить одну часть, она оповещает все остальные, чтобы те запустили защитные механизмы. Но мы не знали, что стоит за этой системой», — объясняет Саймон Гилрой, биолог из Висконсинского университета в Мадисоне.

Если оторвать или повредить один листок растения, об этом довольно быстро узнают стебель и другие листья. В ходе эксперимента ученые отрезали от резуховидки один листик и обнаружили, что содержание кальция стало сразу же изменяться — сформировался своего рода импульс, который распространялся от поврежденной части по всему растению. Свечение флуоресцентного сенсора резко стало ярче вблизи «раны», затем угасло и появилось уже немного дальше. Спустя некоторое время эта волна дошла до всех остальных листьев.


На видео ниже можно видеть, как от поврежденного участка растения передается подсвеченный сигнал. Скорость выброса составляет всего около миллиметра в секунду, что гораздо медленнее, чем у нервных клеток животных (120 метров в секунду). Тем не менее, этого вполне достаточно, чтобы остальные части растения успели запустить процесс производства защитных механизмов. Например, одни растения начинают производить больше химически вредных веществ, становясь несъедобными для насекомых, другие отпугивают своих обидчиков резким запахом.

Реакция растения на свое поедание гусеницей

Что именно повышает уровень содержания кальция в растении? Авторы исследования считают, что все дело в той же глутаминовой аминокислоте (глутамате), которая ранее также была обнаружена в растениях. Об этом также косвенно свидетельствуют выводы другого исследования, проводившегося в 2013 году. В них говорилось, что у растений, не имеющих глутаматных рецепторов не происходит электрической реакции на угрозу.

Глутамат запускает реакцию

Образовавшаяся рана приводит к выбросу глутамата. Он принимается рецепторами, которые повышают уровень содержания кальция, что в свою очередь приводит к запуску защитной системы, которая в свою очередь пытается уберечь растение от получения дальнейшего повреждения. И все это происходит без нейронов. Похоже, что наши зеленые друзья гораздо сложнее и динамичнее, чем могут показаться на первый взгляд.

Ученые добавляют, что продолжат более дательное изучение сигнальной системы у растений и, возможно, найдут способ ею управлять.

Обсудить открытие международной команды биологов можно в нашем Telegram-чате.

Пожалуйста, поделитесь новостью с друзьями:

или оцените эту статью:
Комментарии к новости
Добавьте свой комментарий:



70 лет назад в небо поднялся первый советский вертолет Ми-1
Hi-Tech / 20.09.2018
Ровно 70 лет назад, 20 сентября 1948 года, в Москве впервые поднялся в воздух вертолет Ми-1, с которого началось советское вертолетостроение. В СССР был опыт разработки винтокрылых летательных машин еще до войны, однако это были автожиры — аппараты со свободно вращающимся несущим винтом, создающим подъемную..
Возможна ли вечная жизнь при вечной молодости?
Hi-Tech / 19.09.2018
Долгая жизнь кажется привлекательной, но по мере старения мы становимся носителями целых букетов заболеваний и тягот поздних этапов жизни, которые мешают нам наслаждаться старостью. Наука пытается создавать способы продления срока здоровой жизни — не просто жизни. Хотя современная медицина и здоровый образ..
Что квантовая теория на самом деле говорит о реальности?
Hi-Tech / 19.09.2018
Демонстрация, которая перевернула идеи великого Исаака Ньютона о природе света, была невероятно простой. Ее «можно повторить с большой легкостью, где бы ни сияло солнце», говорил английский физик Томас Янг в ноябре 1803 года членам Королевского общества в Лондоне, описывая эксперимент, который сейчас..
Генетики заново пересчитали человеческие гены и сильно удивились
Hi-Tech / 18.09.2018
Расшифровка человеческого генома была произведена довольно давно, но количество генов точно не было известно. И вот недавно ученые решили выяснить, сколько же генов содержит наш геном. И результат из крайне удивил. Стоит заметить, что подсчетом количества генов занимались с 1990 года в рамках проекта «Геном..
Пластырь вместо уколов: создан новый тип вакцины от гриппа
Hi-Tech / 17.09.2018
Для того, чтобы снизить вероятность заболеть гриппом в период инфекции, нужно каждый год проходить процедуру вакцинации. Однако назвать эту процедуру приятной вряд ли получится. Да и нельзя забывать о том, что некоторые люди просто боятся уколов. И вскоре все может измениться благодаря новому способу..
Гравитационные волны не показали наличие дополнительных измерений
Hi-Tech / 16.09.2018
Хотя прошлогоднее открытие гравитационных волн в прошлом году, рожденных столкновением нейтронных звезд, было потрясающим, оно не добавило лишних измерений нашему пониманию Вселенной — буквальных, во всяком случае. Астрономы Чикагского университета не нашли никаких свидетельств существования..
В Канаде найдены мумифицированные тела 50 000-летних волка и оленя
Hi-Tech / 15.09.2018
В Культурном центре канадского города Доусон-Сити выставлены мумифицированные останки волчонка и северного оленя, живших 50 000 лет назад. Они были обнаружены в 2016 году горнодобывающими компаниями и переданы исследователям. Благодаря мумификации, останки волка хорошо сохранились вплоть до шерсти, кожи и..
Соединение лантана и водорода побило рекорд сверхпроводимости
Hi-Tech / 15.09.2018
Сверхпроводники набирают обороты, и рекордсмен может быть повергнут в любой момент. Появилось сразу два исследования на тему сверхпроводимости — передачи электричества без сопротивления — при температурах, которые выше, чем наблюдали прежде. Эффект проявился в соединениях лантана и водорода, сжатых..
Ученые собираются вырастить живой нейронный компьютер
Hi-Tech / 15.09.2018
Будут ли компьютеры будущего так же, как и сейчас собираться на заводах, или же их будут в прямом смысле выращивать в лабораториях, как клеточные культуры? Таким вопросом настолько сильно заинтересовалась команда биологов и компьютерных инженеров Лихайского университета (Пенсильвания, США), что даже сумела..
Помогает ли от храпа сон на боку?
Hi-Tech / 13.09.2018
Почти половина всех взрослых людей храпит — если не вы, так я. Громкий и постоянный храп может быть симптомом апноэ, серьезного нарушения сна, требующего медицинского вмешательства. Говорят, что можно избавиться от храпа, если спать на боку. Так ли это? Для начала, вспомним вот что. Храп — это результат..