ახალი კვლევა უკეთეს წარმოდგენას გვთავაზობს იმ მალული მიწისქვეშა ელექტროსიგნალთა ქსელის შესახებ, რომლებიც მცენარიდან მცენარეს გადაეცემა. წარსულში მეცნიერებმა უკვე დაადგინეს, რომ ამ ქსელს მიკორიზული სოკოები ნიადაგში ერთგვარი ელექტრული წრედის სახით იყენებენ.
ფიზიკურ ექსპერიმენტთა და დიფერენციალურ განტოლებაზე დაფუძნებულ მათემატიკურ მოდელირებათა კომბინაციით, მკვლევრებმა შეისწავლეს, როგორ მუშაობს ეს ელექტროსიგნალები; თუმცა, ჯერჯერობით დაზუსტებით ცნობილი არ არის, რა სახის შეტყობინებათა გადაცემა შეიძლება სურდეთ მცენარეებს ერთმანეთისთვის.
კვლევა ეფუძნება ამავე ჯგუფის მიერ წარსულში ჩატარებულ ექსპერიმენტებს, რომლებშიც ისინი ეძებდნენ ამ მიწისქვეშა შეტყობინებათა სერვისის ფუნქციებს; ამისათვის კი მკვლევრები ელექტრულ სტიმულირებას იყენებდნენ და ამოწმებდნენ, როგორ გადადის სიგნალი მაშინაც კი, როდესაც მცენარეები ერთსა და იმავე ნიადაგში არ არიან.
„ძვირი და ხანგრძლივი ექსპერიმენტების ნაცვლად, შესწავლილი პროცესის სიმულირებისთვის შეგვიძლია გამოვიყენოთ მათემატიკური მოდელი კომპიუტერში“, — ამბობს ალაბამის უნივერსიტეტის ელექტროინჟინერი იური შტესელი.
ოაკვუდის უნივერსიტეტის ბიოქიმიკოს ალექსანდერ ვოლკოვთან ერთად, შტესელმა გატესტა კომუნიკაციები სხვადასხვა ტიპის მცენარეს შორის განცალკევებულ ქოთნებში, როგორც ჰაერის ნაპრალის არსებობის შემთხვევაში, ისე მის გარეშე.
დამაკავშირებელი ელექტროგამტარის გარეშე, კავშირი გაწყდა. ვერცხლის სადენით კი ქსელი ამუშავდა, რაც მიუთითებს, რომ მცენარეებს შორის შეტყობინებათა გაცვლისთვის შესაძლებელია ნებისმიერი სახის ელექტროგამტარის გამოყენება.
გარდა ამისა, შეტყობინებათა ქსელმა იმუშავა და ასეთივე ფორმა მიიღო სხვადასხვა ტიპის მცენარეში; ახალ კვლევაში ალოე ვერა და კომბოსტო გამოიყენეს, წინა ექსპერიმენტებში კი იგივენაირი სიგნალური კავშირი დამყარდა პომიდვრის ნარგავებს შორის. როგორც მოდელი მიუთითებს, ერთნაირი კომუნიკაცია შესაძლოა, სხვადასხვა ტიპის მცენარეს შეეძლოს.
„ვფიქრობ, აბსოლუტურად შესაძლებელია, რომ სიგნალები ფესვების ქსელით მრავლდებოდეს და გადაეცემოდეს ერთ ნიადაგში მდგარი პომიდვრიდან მაგალითად, მუხას. გამტარის როლს ნიადაგი ასრულებს“, — ამბობს შტესელი.
მიუხედავად იმისა, რომ ახალი კვლევა რაიმე დასკვნას ვერ აღწევს იმის შესახებ, რას უზიარებენ მცენარეები ერთმანეთს, არის თუ არა ეს კომუნიკაცია წინასწარ განსაზღვრული — გვიჩვენებს იმის პოტენციალს, რომ მცენარეები ერთმანეთს შეიძლება ატყობინებდნენ საფრთხის, ზრდის ან მოძრაობის შესახებ.
ახალი კვლევა ასევე აჩვენებს, რომ წარსულში სხვა კვლევებით ნიადაგში გამოვლენილი მიკორიზული აუცილებელი არ არის მცენარეთა მასშტაბის კომუნიკაციის აბლაბუდის დასამყარებლად. შედეგად, სამომავლო კვლევებისთვის ჩნდება საკმაოდ საინტერესო კითხვები.
ეს ინფორმაცია უკვე შეგიძლიათ დაამატოთ ბოლო პერიოდში მცენარეთა შესახებ გაკეთებულ საინტერესო აღმოჩენებს — როგორ რეაგირებენ ისინი შეხებაზე; როგორ შეიძლება, რომ ჩვენ ბოლოსდაბოლოს შევძლოთ მათთან კომუნიკაცია, რა რეაქცია აქვთ წვიმაზე და ა. შ.
მკვლევართა ჯგუფის განცხადებით, კიდევ ერთი საკითხია ჰაერში ელექტრული ტალღებით მცენარეთა კომუნიკაციის შესწავლა, რაც სულ სხვა ამბავია და ამ დრომდე ჯერ საფუძვლიანად შესწავლილი არ არის.
კვლევა ჟურნალ Communicative & Integrative Biology-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია uah.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.