Wenn Menschen angegriffen werden, wird unsere Kampf- oder Fluchtreaktion ausgelöst - und es stellt sich heraus, dass dies auch für Pflanzen gilt.
UW-Madison / YouTubeDie fluoreszierende Kalziumwelle, die in einer Pflanze nach einer Verletzung gezeigt wird.
Neue Videos, die von Forschern aufgenommen wurden, verändern die Art und Weise, wie Menschen Pflanzen betrachten.
Eine am 14. September in Science veröffentlichte Studie der University of Wisconsin-Madison ergab, dass eine verletzte Pflanze im gesamten Körper ein Nervensystem-ähnliches Signal abgibt, ähnlich der Schmerzreaktion bei Menschen und anderen Tieren.
Wenn ein Mensch verletzt ist, alarmieren Sinneszellen in unserem Körper unser Nervensystem, um den Neurotransmitter Glutamat freizusetzen. Dies regt einen Teil unseres Gehirns an, Adrenalin freizusetzen, wodurch unsere Kampf- oder Fluchtreaktion in Gang kommt.
Pflanzen haben kein Nervensystem, aber Videos, die von den Wissenschaftlern hinter dieser neuen Studie über verletzte Pflanzen aufgenommen wurden, zeigen, dass sie ihre eigene Version von Kampf oder Flucht haben, wenn sie angegriffen werden.
Das von den Wissenschaftlern der Studie aufgenommene Material zeigt eine Raupe, die an einer Pflanze frisst, und die anschließende Reaktion der Pflanze.Weil ihnen ein Nervensystem fehlt, haben Pflanzen keine Neurotransmitter, aber sie haben immer noch Glutamat. Im Video wird eine Pflanze von einer Raupe gebissen und setzt an der Bissstelle Glutamat frei. Dies aktiviert eine Kalziumwelle, die durch den gesamten Körper der Pflanze strömt und die Pflanze dann dazu veranlasst, ihr eigenes Stresshormon freizusetzen.
Das erstaunliche Video zeigt zum ersten Mal, wie schnell die Reaktion der Pflanze durch ihren Körper hallt. Laut einer Aussage der Universität von Wisconsin-Madison dauert es weniger als zwei Minuten, bis das Signal alle Enden der Anlage erreicht und sich mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Millimeter pro Sekunde bewegt.
Sobald die Pflanze das Signal durch ihren Körper gestrahlt hat, erkennt sie jetzt, dass sie angegriffen wird und kann richtig auf die Bedrohung reagieren.
Wissenschaftler sind sich dieser Reaktion der Pflanzen seit einiger Zeit bewusst, konnten das Phänomen jedoch nie erfassen oder verstehen, woher es stammt.
"Wir wissen, dass wenn Sie ein Blatt verwunden, Sie eine elektrische Ladung erhalten und eine Ausbreitung, die sich über die Pflanze bewegt", sagte Simon Gilroy, Botanikprofessor an der Universität von Wisconsin-Madison und einer der Autoren der Zeitung in einer Stellungnahme. "Aber wir wussten nicht, was hinter dem System steckt."
Um zu sehen, was in einer Pflanze vor sich ging, als sie angegriffen wurden, haben die Forscher sie genetisch verändert, um ein Protein herzustellen, das hell um Kalzium herum leuchtet. Dadurch konnten sie die Kalziumwelle sehen, die nach ihrer Verletzung durch die Pflanze floss.
Die Forscher verwendeten Raupenbisse, Scherenscheren und Quetschwunden, um die Pflanzen zu verletzen und ihre Glutamatreaktion auszulösen. Sobald die Warnsignalantwort der Pflanze über ihren gesamten Körper gesendet wurde, setzten die Blätter ihre verteidigungsbezogenen Hormone frei, um sie vor bevorstehenden Angriffen zu schützen.
Zu diesen freigesetzten Abwehrhormonen gehören Chemikalien, die den Reparaturprozess beschleunigen, sowie schädliche Chemikalien, die andere Raubtiere abwehren.
Die Reaktion der Pflanze auf Verletzungen ist nicht ganz die gleiche wie die Kampf- oder Fluchtreaktion eines Menschen oder eines anderen Tieres, aber es ist ihre eigene Version davon.
"Wenn Sie ein Tier sind, ist der Umgang mit der Welt auf einer bestimmten Ebene relativ einfach, da Sie nicht wirklich wissen müssen, was los ist", sagte Gilroy zu Forbes . „Alles, was Sie wissen müssen, wenn etwas Schlimmes passiert, und Sie sagen:‚ Oh, oh, das fühlt sich nicht gut an. Ich weiß nicht wirklich, was los ist, aber ich werde gehen. Bewegung gibt dir ein enormes "Out", das nicht erfordert, dass du enorm raffiniert bist… Aber für eine Pflanze hat sie diesen Luxus nicht. “
Pflanzen fühlen sich vielleicht nicht so schmerzhaft wie Menschen, aber diese neue Entdeckung zeigt, dass sie auf Verletzungen und Angriffe auf bemerkenswert ähnliche Weise reagieren.
Wenn Sie sich das nächste Mal hinsetzen, um einen schönen Blattsalat zu genießen, denken Sie nicht an das gesamte Glutamat, das die Pflanzen auf dem Weg freigesetzt haben.