Всплески флуоресценции, снятые на видео, показывают, как и почему чувствительное растение Mimosa pudica быстро двигает листьями.
В рамках нового исследования ученые выяснили, какие сигналы передаются на большие расстояния и приводят к тому, что растение Mimosa pudica двигается в ответ на прикосновения.
Mimosa pudica, также известная как мимоза стыдливая, — многолетнее травянистое растение, вид растений из рода Мимоза семейства Бобовые, происходящее из тропических районов Южной Америки и культивируемое по всему свету как декоративное растение. Так растение называют из-за того, что его листья складываются после чьего-нибудь прикосновения, будто стесняясь.
У растений нет нервов и мышц, которые позволяют животным быстро двигаться. Тем не менее, Mimosa pudica это удается. Со времен Чарльза Дарвина ученые активно изучают это эффектное движение листьев. Однако сигнальные молекулы дальнего действия, которые запускают быстрые движения листа, и физиологическая роль этого движения остаются неизученными.
В рамках эксперимента ученые создали трансгенную флуоресцентную и «неподвижную» Mimosa pudica и засняли реакцию растения на видео. На кадрах видно, что всплески флуоресценции быстро распространяются по листьям и вызывают движения листьев. Также флуоресцентный свет отслеживает цитозольный кальций в режиме реального времени.
Оказалось, что Mimosa pudica закрывает свои листья всего через 0,1 секунды после поступления сигналов Ca2+ в «двигательный орган» pulvini.
Для исследования ученые разработали систему одновременной регистрации цитозольного Ca2+ и электрических сигналов, чтобы выявить пространственно-временные отношения между этими сигналами. Оказалось, что при повреждении листа Ca2+ и электрические сигналы системно распространяются с одинаковой скоростью и проходят через «пункт» регистрации в одно и то же время. Таким образом, у Mimosa pudica дальние Ca2+ и электрические сигналы оказались пространственно-временно связаны.
Читать далее:
Названы последствия утечки газа из «Северного потока»
Массивный удар космического объекта запустил магнитное поле Земли
Названа главная опасность храпа: ученые рассказали, как это влияет на мозг