Ismert volt, hogy illatok kibocsátásával kommunikálnak, de csak most fejtették meg, hogyan érzékelik a kémiai jeleket.
A növényeket illóanyagok veszik körül, amelyekkel nemcsak egyes növényevőket képesek elriasztani, de a közelben élő növényeket is figyelmeztetni tudják a veszélyre. A tudomány már a nyolcvanas évek óta ismeri ezeket a mechanizmusokat, de japán kutatóknak most élőben is sikerült rögzíteniük, mi történik, amikor egy növény veszélyt észlel. Azt könnyű volt megállapítani, hogy a növények kémiai üzeneteket küldenek, azt viszont nem tudtuk, milyen módon érzékelik a bejövő üzeneteket.
A japán Szaitama Egyetem munkatársai, Juri Aratani és Takuja Uemura olyan kísérletet végeztek, amelynek során a felszabaduló illóanyagokat egy speciális szagelszívó továbbította egy növényre, amelynek fluoreszkáló fényét mikroszkóppal vizsgálták. A kísérlet alanya nem egy szokványos növény volt, hanem egy genetikailag módosított lúdfű, amelyben egy bioszenzor anyag zöld fényt bocsát ki, amikor kalciumionok megjelenését érzékeli.
A kalciumionokat a sejtek előszeretettel használják üzenetküldő mechanizmus részeként, nemcsak a növényekben, hanem az állatokban és az embernél is. A japán kutatók egy tavalyi munkájukban leírták, hogy a mimóza, amely érintésre összezárja a leveleit, ugyanezzel a mechanizmussal képes azonnali mozgást végezni.
Az új kísérlet során egy tartályban hernyók lakmároztak paradicsomleveleken, a tartály levegőjét egy pumpa juttatta a megfigyelt lúdfűre.
A kutatók videóján látható, hogy a növény reagál a hernyók jelenlétére.
A levegőben kiszűrt anyagokat elemezve megállapították, hogy a gyomnövényben a kalcium vészjelzését két illóanyag váltotta ki, ezek a Z-3HAL és E-2-HAL elnevezést kapták.
Kiderült továbbá, hogy a reakció a levél felszínén található sejtekből indult, a sztómákat alkotó úgynevezett őrsejtekből. A sztómák a növény gázcseréjét irányító szerkezetek, mondhatni a növény orrlyukai. Ezek két őrsejtből állnak, és igény szerint kinyílnak vagy bezáródnak. Az itt észlelt vészjelzés körülbelül egy perc alatt kezdett terjedni a levélben.
A kísérlet során megállapították, hogy ha növényi hormonok alkalmazásával bezárták a sztómákat, a növény sokkal lassabban reagált baljós illatokra.
Korábbról tudtuk, hogy a növények képesek a gyökérzetükön élő gombák összeköttetésein keresztül kommunikálni. A Nature Communicationsben megjelent kutatás lényegében az mutatja, hogy a növények a túlélésük érdekében igyekeznek felismerni egymás vészjelzéseit.