في عام 2023، نجح فريق من العلماء اليابانيين في تصوير عملية تواصل النباتات وتحذيرها بشكل فوري، محققين اختراقًا في هذا المجال تم توثيقه لأول مرة في الثمانينيات، وفي الفيديو التالي نرى ملاحظات ورصد الفريق لتواصل النباتات خلال عدد من الثوانٍ، واعتمد الفيديو على تقنية التسريع لتسهيل ملاحظة تواصل النباتات.
ملاحظات الفريق البحثي حول تواصل النباتات
نشر الفريق البحثي في جامعة سايتاما اليابانية، بقيادة العالم الجزيئي ماساتسوجو تويوتا، نتائجهم في مجلة Nature Communications في أكتوبر 2023، حيث نجحوا في رصد ردود النباتات غير المتضررة بعد استشعارها للمركبات العضوية الطاردة (VOCs)، التي تنتجها النباتات الأخرى ردًا على الأضرار الميكانيكية أو هجمات الحشرات.
كيف تمت الدراسة؟
قام الفريق، الذي ضم الطالبة في برنامج الدكتوراه يوري أراتاني والباحث ما بعد الدكتوراه تاكويا يومورا، بتثبيت مضخة هواء على حاوية مليئة بالأوراق واليرقات، وعلى حاوية أخرى تحتوي على نوع من الحشائش الشائعة تسمى “أرابيدوبسيس تاليانا”. تم تعديل جينات “أرابيدوبسيس” لجعل خلاياها تتوهج باللون الأخضر بعد اكتشافها لأيونات الكالسيوم، التي تعمل كرسل مؤشرة على التوتر. استخدم الفريق بعد ذلك مجهر الفلورسنس لمراقبة الإشارات التي تطلقها النباتات غير المتضررة بعد استقبالها لمركبات “VOCs” من الأوراق المتضررة.
لماذا تعد هذه الدراسة مهمة؟
تم مراقبة تواصل النباتات لأول مرة في دراسة علمية في عام 1983، مما أثار النقاشات في المجتمع العلمي، وقال تويوتا: “لقد كشفنا أخيرًا عن القصة المعقدة لكيف ومتى تستجيب النباتات لـ ‘رسائل التحذير’ الجوية من جيرانها المهددين. هذا الشبكة الرقيقة للتواصل، المخفية عن أعيننا، تلعب دورًا حيويًا في حماية النباتات المجاورة من التهديدات الوشيكة في الوقت المناسب”.
ملخص الدراسة والاستنتاج
توصل العلماء اليابانيون إلى اكتشاف مهم حيث رصدوا تواصل النباتات وقدرتها على إطلاق تحذيرات لبعضها البعض في وجه التهديدات المحتملة. الدراسة قدمت رؤى جديدة حول كيفية استجابة النباتات للمركبات العضوية الطاردة، مما يعزز فهمنا للتفاعلات البيئية بين النباتات. يبرز هذا الاكتشاف أهمية الشبكة الخفية لتحذير النباتات بفعالية من التهديدات الخارجية.