Bitkilerin birbirleriyle “konuşabildiği” bilimsel bir gerçektir. Ancak bu konuşmanın nasıl işlediği uzun süredir bir sır olarak kalmıştır. Japonya’daki Saitama Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, bitkilerin komşularından gelen uyarı sinyallerini nasıl algıladıklarını ve nasıl yanıt verdiklerini gerçek zamanlı olarak gösteren bir çalışma yaptılar.
Bitkiler Böcek Saldırısına Karşı Savunma Mekanizmalarını Tetikliyor
Araştırmacılar, bitkilerin yaralandıklarında veya böcekler tarafından saldırıya uğradıklarında, otoburları uzaklaştırmak veya onların doğal düşmanlarını çekmek için uçucu organik bileşikler (UOB) adı verilen kimyasal sinyaller yaydıklarını buldular. Bu sinyaller aynı zamanda taze kesilmiş çim kokusunu da oluşturuyor. Komşu bitkiler ise bu sinyalleri tehlike ipuçları olarak algılıyor ve savunma tepkilerini tetikliyor.
Bitkilerin “Burnu” Stomalarıdır
Araştırmacılar, bu iletişim sürecini gözlemlemek için tırtıl yiyen bitkilerden gelen UOB’leri hasarsız bitkilere aktardılar. Bu bitkiler, kalsiyum iyonlarının konsantrasyonunu izlemeye yarayan bir floresan görüntüleme sistemi ile donatılmıştı. Kalsiyum iyonları, bitkilerde stres tepkisinin sinyalleşmesinde önemli bir rol oynuyor. Araştırmacılar, UOB sinyallerinin ilk olarak bitkinin yaprak yüzeyindeki stoma adı verilen küçük delikler tarafından algılandığını keşfettiler. Stomalar, bitkinin içine ve dışına hava ve su almasını sağlıyor. Araştırma lideri Masatsugu Toyota, “Bitkinin stomaları komşu koşulları algılamak için bir geçit (‘burun’) görevi görüyor” dedi.
Bu Çalışma Tarım ve Gıda Üretimi İçin Yeni Fırsatlar Sunuyor
Bu çalışma, doğal dünyanın gizemlerini aydınlatmanın yanında, tarım ve gıda üretimi için de yeni olanaklar sunuyor. Toyota, “Pestisitler, tüm dünyada haşere kontrolü için yaygın olarak kullanılıyor ve ilaca dirençli zararlılar üretiyor” dedi. “Bitkilerin içsel savunma tepkilerini harekete geçirerek, ancak zararlıları öldürerek değil, havadaki yeni bir tarımsal kimyasal (uçucu) oluşturmak mümkün olabilir.”
Sonuç olarak,
Bu çalışma 17 Ekim 2023 tarihinde Nature Communications dergisinde yayınlanmıştır.
Fatime Abik
