WSU-Studie zeigt, dass Pflanzen spüren können, wenn sie berührt werden

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PULLMAN, Washington – Eine Studie der Washington State University ergab, dass Pflanzen spüren können, wenn sie berührt werden, auch wenn sie keine Nerven haben. Ein Wissenschaftler, der die Studie leitete, sagt, die neuen Erkenntnisse seien nur der Anfang von weiteren Entdeckungen in der Zukunft die Straße.

„Wenn man Pflanzen im Freien betrachtet, sieht man normalerweise nicht viel Bewegung oder Dynamik. Das ist ganz anders, wenn man die zelluläre Ebene mit einem Mikroskop betrachtet“, sagte Michael Knoblauch, WSU-Professor für Pflanzenzellbiologie und Senior Autor der Studie. Ein Video aus der Studie zeigt eine langsame Lichtwelle, die von der Stelle ausgeht, an der die Pflanze berührt wurde. „Im Grunde sagt die Zelle den benachbarten Zellen: ‚Ich wurde berührt‘“, erklärte Knoblauch. Im Laufe von vier Jahren führte ein internationales Wissenschaftlerteam mehr als 80 Experimente mit 12 Pflanzen durch. Sie stellten die Pflanzen unter ein Mikroskop und berührten dann leicht die Haut der Pflanze mit einem winzigen Glasstab, etwa so groß wie ein menschliches Haar. Die Pflanze reagierte nicht nur mit einer langsamen Welle von Kalziumionen, einem essentiellen Pflanzennährstoff, sondern auch einmal Nicht mehr berührt wurde, sagte Knoblauch, die Pflanze habe begonnen, verschiedene Signale zu senden, die sich in unterschiedlichen Mustern schneller bewegten. Damit Forscher die Welle von Kalziumionen sehen können, wurden die Pflanzen in der Studie speziell mit Kalziumsensoren gezüchtet.

Die Autoren der Studie gehen davon aus, dass die Wellen mit der Druckänderung innerhalb der Pflanzenzellen zusammenhängen. Die Idee ist, dass Pflanzenzellen starke Wände haben, sodass der Druck in den Pflanzenzellen zunimmt, wenn sie berührt werden. Er sagte, diese Fähigkeit, Berührungen wahrzunehmen, könnte Teil eines Abwehrmechanismus sein Wenn man zum Beispiel Rosen schneidet, hat der nächste Rosenstock, der herauskommt, viel mehr Dornen als der vorherige“, sagte Knoblauch. Aber Wissenschaftler müssen noch herausfinden, wie diese Abwehrkräfte funktionieren. Diese Informationen könnten in der Agrarindustrie besonders nützlich sein. „Wenn wir verstehen, wie Pflanzen sich selbst schützen, können wir sie möglicherweise auslösen, und statt Chemikalien zu verwenden, könnten wir einen Auslöser verwenden, um sie dazu zu bringen, sich vor Blattläusen und anderen Schädlingen zu schützen.“ sagte Knoblauch. Diese jüngsten Entdeckungen ergänzen nun die Grundlage unseres Wissens über Pflanzen und werden dazu beitragen, zukünftige Innovationen voranzutreiben. „Im Moment liegt es an der Fantasie“, sagte Knoblauch.

Er sagte, wir wüssten seit einigen Jahrzehnten, dass Berührungen bei Pflanzen eine Reaktion auslösen können. Wenn beispielsweise eine Raupe an einem Blatt kaut, kann dies dazu führen, dass andere Teile derselben Pflanze anfangen, Chemikalien zu produzieren, die sie weniger schmackhaft oder sogar giftig machen Das Tier frisst es. Jetzt werden Wissenschaftler versuchen, die Funktionsweise besser zu verstehen.

Ein Zuschuss der National Science Foundation half bei der Finanzierung der Studie. Zum internationalen Team gehörten Forscher der Technischen Universität Dänemark, der Ludwig-Maximilians-Universität München und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster in Deutschland, der University of Wisconsin-Madison sowie der Washington State University.