Bitkiler hem konuşuyor hem de birbirlerini duyuyor!

Bitkilerin dış uyaranlara karşı birbirlerini uyardıklarını ve uyarıları duyduklarını gösteren çalışmanın sonuçları, doğal dünyamızın iç işleyişine dair büyüleyici bilgiler sağlamanın yanı sıra tarımda ve küresel gıda üretiminde daha etkili haşere kontrolleri geliştirmenin yolunu açabilir.

Herhangi bir bahçeye, parka veya ormana çıktığınızda etrafınız sessiz bir konuşma kakofonisi ile çevrili olacaktır. Bu, bitkilerin bir tehlike anında birbirleriyle konuşmaların sesleridir.

Aslında bitkilerin “konuşabildiği” gerçeği onlarca yıldır biliniyor. Ancak şimdiye kadar birbirlerini nasıl duyabildikleri ya da duyup duymadıkları büyük ölçüde bilinmiyordu.

Japonya’daki Saitama Üniversitesi’nden araştırmacılar, hakemli dergi Nature Comminications Dergisi‘nde 17 Ekim’de yayımlanan çalışmalarında  bitkilerin komşularından iletişim sinyallerini nasıl aldıklarını ve nasıl yanıt verebileceklerini gerçek zamanlı olarak ortaya çıkardı.

Newsweek’e konuşan araştırmanın başyazarı Masatsugu Toyota şu bilgileri verdi: “Bitkiler, yaralanmalara ve otobur saldırılarına yanıt olarak bir dizi sinyal bileşiği yayıyor . Uçucu organik bileşikler (VOC’ler) olarak bilinen bu sinyal bileşikleri, otçulları doğrudan uzaklaştırmak ve otçulların doğal düşmanlarını çekmek gibi çok sayıda koruyucu etki gösteriyor. Komşu bozulmamış bitkiler, bu VOC’leri savunma tepkilerini tetikleyen veya kendilerini harekete geçiren tehlike işaretleri olarak algılıyor ve yaklaşan strese zamanında yanıt vermesi gerektiğini anlıyor.”

‘Çığlık atan çim bitkilerinin kokusu’

Yeşil yaprak uçucuları adı verilen bu VOC sinyallerinin belirli bir grubu, bitkiler mekanik olarak -makineler tarafından vb) hasar gördüğünde veya böceklerin saldırısına uğradığında, komşularını yaklaşmakta olan tehdide karşı uyarmak için salınıyor.  Bu moleküller aynı zamanda taze kesilmiş çim kokusunu da salıyor. Bu temel olarak “çığlık  atan çim bitkilerinin kokusu”.

Peki ama diğer bitkiler bu uyarı işaretlerini nasıl tespit edip yanıt veriyor?

Toyota, “Hayvanların aksine bitkilerin ‘burnu’ yok” diyor.

Saldırıya uğrayan bitkilerin tepkileri ilk elden gözlemlemek için ekip, tırtıllar tarafından beslenen bir grup bitkiden salınan VOC’leri topladı ve bunları hasarsız komşu bitkilere pompaladı. Böylece gerçek zamanlı bir floresan görüntüleme sistemi ile izlenen bitkilerdeki stres tepkilerinin ortaya çıkmasında önemli bir rol oynayan kalsiyum iyonları, gerçek zamanlı olarak izlenebildi.

Kalsiyum iyonları,  bitkilerdeki stres tepkilerinin sinyallenmesinde önemli bir rol oynuyor. Araştırmacılar, deneyin sonucunda bu dış ipuçlarının ilk önce yaprak yüzeyindeki stoma adı verilen ve havanın ve suyun bitkinin içine girip çıkmasına izin veren küçük delikleri kaplayan hücreler tarafından tespit edildiğini gördü.

Toyota, “Başka bir deyişle, bitkinin stomaları komşu koşulları algılamak için bir geçit (‘burun’) görevi görüyor. Bu yeni bulgular ‘konuşan’ bitkilerin mekanizmalarının anlaşılmasına yardımcı oluyor” dedi.

Pestisitlere alternatif olabilir mi?

Çalışmanın sonuçları, doğal dünyamızın iç işleyişine dair büyüleyici bilgiler sağlamanın yanı sıra, tarımda ve küresel gıda üretiminde daha etkili haşere kontrolleri geliştirmenin yolunu açabilir.

“Pestisitler tüm dünyada haşere kontrolü için yaygın olarak kullanılıyor ve ilaca dirençli haşereler üretiliyor” diyen Toyota, “Bitkilerin içsel savunma tepkilerini harekete geçirerek, bitkileri ve sebzeleri zararlılardan korumak için havayla taşınan yeni bir tarımsal kimyasal (uçucu) oluşturmak mümkün olabilir” diye konuştu.

Yeşil Gazete, News Week, Nature Comminications Dergisi..