{"id":11254,"date":"2022-05-27T12:44:54","date_gmt":"2022-05-27T10:44:54","guid":{"rendered":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/?p=11254"},"modified":"2022-05-27T12:44:54","modified_gmt":"2022-05-27T10:44:54","slug":"roslinny-facebook-zespol-profesora-stanislawa-karpinskiego-opisal-i-wyjasnil-nowy-mechanizm-komunikowania-sie-roslin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/natura\/roslinny-facebook-zespol-profesora-stanislawa-karpinskiego-opisal-i-wyjasnil-nowy-mechanizm-komunikowania-sie-roslin\/","title":{"rendered":"Ro\u015blinny Facebook! Zesp\u00f3\u0142 profesora Stanis\u0142awa Karpi\u0144skiego opisa\u0142 i wyja\u015bni\u0142 nowy mechanizm komunikowania si\u0119 ro\u015blin"},"content":{"rendered":"

Ro\u015bliny ostrzegaj\u0105 si\u0119 o niebezpiecze\u0144stwie. Komunikuj\u0105 si\u0119 mi\u0119dzy sob\u0105 elektrycznie stykaj\u0105cymi si\u0119 li\u015b\u0107mi.<\/p>\n

<\/p>\n

Zesp\u00f3\u0142 naukowc\u00f3w kierowany przez prof. Stanis\u0142awa Karpi\u0144skiego z Instytutu Biologii SGGW we wsp\u00f3\u0142pracy z naukowcami z University of Missouri (USA) po raz pierwszy opisa\u0142 kwantowo-molekularne i fizjologiczne podstawy nieznanej wcze\u015bniej formy komunikacji mi\u0119dzy ro\u015blinami oraz uruchamiany w jej wyniku mechanizm, nazwany Sieciow\u0105 Nabyt\u0105 Aklimatyzacj\u0105 (ang. Network Acquired Acclimation, NAA). Wyniki bada\u0144 przedstawiono w The Plant Cell, najbardziej presti\u017cowym czasopi\u015bmie publikuj\u0105cym artyku\u0142y z zakresu biologii kom\u00f3rki ro\u015blin.<\/p>\n

Uszkodzony li\u015b\u0107 (np. przez ro\u015blino\u017cerne owady lub nadmiar \u015bwiat\u0142a) generuje sygna\u0142y elektryczne (ES), kt\u00f3re rozprzestrzeniaj\u0105 si\u0119 na tkanki, li\u015bcie i organy ca\u0142ej ro\u015bliny. W przesy\u0142aniu sygna\u0142u elektrycznego po\u015brednicz\u0105 zmiany w aktywno\u015bci kana\u0142\u00f3w jonowych i towarzysz\u0105 im fale reaktywnych form tlenu (ROS) i niefotochemicznego wygaszania (NPQ). Fale te s\u0105 wsp\u00f3\u0142zale\u017cne i rozchodz\u0105 si\u0119 systemowo w ca\u0142ej ro\u015blinie. Proces ten jest niezb\u0119dny do zapocz\u0105tkowania okre\u015blonych zmian w ekspresji gen\u00f3w i aklimatyzacji ro\u015blin (np. kom\u00f3rkowa pami\u0119\u0107 \u015bwiat\u0142a). W rezultacie ca\u0142a zbiorowo\u015b\u0107 ro\u015blin, np. na \u0142\u0105ce wchodzi w stan nabytej aklimatyzacji systemowej (SAA).<\/p>\n

W wilgotnych warunkach uszkodzona ro\u015blina mo\u017ce bezpo\u015brednio przekazywa\u0107 sygna\u0142 o niebezpiecze\u0144stwie innym ro\u015blinom, kt\u00f3re dotykaj\u0105 jej w obr\u0119bie zbiorowiska ro\u015blin, na przyk\u0142ad na \u0142\u0105ce z mniszkiem. Fale ES i ROS s\u0142u\u017c\u0105 jako sygna\u0142y mi\u0119dzy ro\u015blinami rozchodz\u0105ce si\u0119 na li\u015bciu i w li\u015bciu z pr\u0119dko\u015bci\u0105 odpowiednio kilku milimetr\u00f3w na sekund\u0119 lub centymetr na minut\u0119. Sygna\u0142y te mog\u0105 wywo\u0142ywa\u0107 zmiany w NPQ, retroaktywnej sygnalizacji chloroplast\u00f3w, ekspresji gen\u00f3w, fitohormonach, sygnalizacji ROS i odpowiedziach aklimatyzacyjnych w s\u0105siednich ro\u015blinach. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 z tych z\u0142o\u017conych odpowiedzi komunikacyjnych mo\u017ce by\u0107 r\u00f3wnie\u017c indukowana mi\u0119dzy dwiema ro\u015blinami po\u0142\u0105czonymi obwodem elektrycznym (miedzianym kablem), co wskazuje, \u017ce sygna\u0142 elektryczny jest g\u0142\u00f3wnym graczem w komunikacji mi\u0119dzy ro\u015blinami. Zesp\u00f3\u0142 profesora Karpi\u0144skiego odkry\u0142, \u017ce ES i ROS indukuj\u0105 nowe zjawisko aklimatyzacji okre\u015blane jako \u201eAklimatyzacja nabyta w sieci (NAA)\u201d, niezb\u0119dne do indukcji SAA w spo\u0142eczno\u015bci ro\u015blinnej.<\/p>\n

Ju\u017c wcze\u015bniej znane by\u0142y mechanizmy przy pomocy kt\u00f3rych ro\u015bliny mog\u0105 przesy\u0142a\u0107 sobie sygna\u0142y chemiczne, np. gdy li\u015bcie z afryka\u0144skich akacji zjadane s\u0105 przez \u017cyrafy, syntetyzowa\u0107 zaczynaj\u0105 lotne zwi\u0105zki chemiczne (np. metylowane jasmoniany). To sygna\u0142 dla s\u0105siaduj\u0105cych ro\u015blin i li\u015bci, by produkowa\u0142y gorzkie alkaloidy, substancje zmieniaj\u0105ce smak, a przez to zmniejszaj\u0105ce ich atrakcyjno\u015b\u0107 jako po\u017cywienie. Wiadomo te\u017c by\u0142o, \u017ce np. korzenie s\u0105siaduj\u0105cych ro\u015blin komunikuj\u0105 swoim s\u0105siadom sygna\u0142y o dost\u0119pno\u015bci wody i minera\u0142\u00f3w za po\u015brednictwem strz\u0119pek grzyb\u00f3w glebowych.<\/p>\n

\u201cNasze badania potwierdzaj\u0105, \u017ce powierzchniowe sygna\u0142y elektryczne funkcjonuj\u0105 jako \u0142\u0105cze komunikacyjne mi\u0119dzy ro\u015blinami, kt\u00f3re s\u0105 zorganizowane jako globalna sie\u0107 (spo\u0142eczno\u015b\u0107) ro\u015blin \u2013 tak, jak to James Cameron przedstawi\u0142 w filmie \u2018Awatar\u2019. Dzia\u0142aj\u0105 wi\u0119c troch\u0119 jak Facebook czy Twitter<\/em>\u201d \u2013 m\u00f3wi profesor Karpi\u0144ski.<\/p><\/blockquote>\n

\"Sygna\u0142y<\/a>

Sygna\u0142y elektryczne ro\u015blin (1)<\/p><\/div>\n

\"Sygna\u0142y<\/a>

Sygna\u0142y elektryczne ro\u015blin (2)<\/p><\/div>\n

Model podsumowuj\u0105cy reakcje nabytej sieciowo aklimatyzacji (ang. Network Acquired Acclimation, NAA) w dw\u00f3ch r\u00f3\u017cnych ro\u015blinach.<\/p>\n

Ro\u015bliny \u017cyj\u0105ce w spo\u0142eczno\u015bci, takiej jak mniszek lekarski lub Arabidopsis (rzodkiewnik pospolity), mog\u0105 wykorzystywa\u0107 sygnalizacj\u0119 elektryczn\u0105 (ES) do komunikowania niebezpiecze\u0144stw mi\u0119dzy sob\u0105 i indukowa\u0107 og\u00f3lnoustrojow\u0105 aklimatyzacj\u0119 nabyt\u0105 (SAA) w obr\u0119bie jednej ro\u015bliny i NAA mi\u0119dzy ro\u015blinami. Li\u015bcie nale\u017c\u0105ce do dw\u00f3ch r\u00f3\u017cnych ro\u015blin (nadajnik i odbiornik) musz\u0105 by\u0107 po\u0142\u0105czone za pomoc\u0105 prostego dotyku i wymagana jest przewodno\u015b\u0107 elektryczna (np. wysoka wilgotno\u015b\u0107 wzgl\u0119dna, reprezentowana przez kropl\u0119 wody). Bezpo\u015brednia transmisja ES (nad ziemi\u0105, na powierzchni li\u015bcia) mi\u0119dzy uszkodzonym (\u017c\u00f3\u0142ta strza\u0142ka) nadajnikiem (lewa kom\u00f3rka) a nieobci\u0105\u017conym odbiornikiem ro\u015blina (prawa kom\u00f3rka) jest najprawdopodobniej podobna do potencja\u0142u wolnofalowego lub potencja\u0142u akcji. ES ma modulowan\u0105 amplitud\u0119 (wsp\u00f3\u0142zale\u017cne strumienie jon\u00f3w) i nap\u0119dza czasoprzestrzenne zmiany w wygaszaniu zaabsorbowanej energii energi (Non-photochemical quenching, NPQ), nast\u0119puj\u0105c\u0105 indukcj\u0119 fali reaktywnych form tlenu (Reactive Oxygen Species, ROS) i sygnalizacj\u0119 wsteczn\u0105 (Retrograde signaling RS) zar\u00f3wno w ro\u015blinach nadawczych (Transmiter, T), jak i odbiorczych (Receiver, R). Propagacja fali ROS zale\u017cy od specyficznej regulacji przez aktywno\u015b\u0107 RBOHD, dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i katalazy (CAT). Dodatkowo, GRL i MSL10 s\u0105 zaanga\u017cowane w zmiany fal ROS, Ca2+ i ES. Ta autopropagacja fali ROS i NPQ mo\u017ce wyst\u0105pi\u0107 w kom\u00f3rkach odbiorczych. ES, fala ROS i retroaktywne sygna\u0142y z chloroplastu do j\u0105dra kom\u00f3rkowego (RS) wywo\u0142uj\u0105 zmiany w ekspresji gen\u00f3w zar\u00f3wno w li\u015bciach zranionych (T) i w li\u015bciach stykaj\u0105cych si\u0119 ze zranionym li\u015bciem (w odbiornikach, R). Sygnalizacja zale\u017cna od ES; linie niebieskie, sygnalizacja zale\u017cna od ROS; zielone linie, sygnalizacja zale\u017cna od NPQ; czerwone linie. ZAT12 i APX2, molekularne markery indukcji SAA. Czerwona linia przerywana, hipotetyczne ES indukowane przez pr\u0105d dostarczany przez metalowy przewodnik (miedziany drut).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ro\u015bliny ostrzegaj\u0105 si\u0119 o niebezpiecze\u0144stwie. Komunikuj\u0105 si\u0119 mi\u0119dzy sob\u0105 elektrycznie stykaj\u0105cymi si\u0119 li\u015b\u0107mi.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11256,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[22],"tags":[],"class_list":["post-11254","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-natura"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11254","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11254"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11254\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11259,"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11254\/revisions\/11259"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11256"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11254"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11254"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eco-supplements.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11254"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}