Langjährige Theorien darüber, wie Pflanzen auf Kalziumwellen angewiesen sind, um systemisch auf Verletzungen und andere Belastungen zu reagieren, haben eine neue Perspektive erhalten. Phys.org-Portal.
Forscher des John Innes Center haben gezeigt, dass Kalziumwellen keine primäre, sondern eher eine sekundäre Reaktion auf eine Welle von Aminosäuren sind, die aus der Wunde freigesetzt werden.
Diese Kalziumwellen ähneln Signalen, die in Säugetiernerven zu sehen sind, aber der Mechanismus, durch den dies auftritt, wurde nicht untersucht.
Neue Ergebnisse veröffentlicht in Wissenschaft Fortschritte, legen nahe, dass eine verletzte Zelle eine Welle aussendet Glutamat. Wenn diese Welle durch Pflanzengewebe wandert, aktiviert sie Kalziumkanäle in den Membranen der Zellen, die sie durchdringt. Diese Aktivierung sieht aus wie eine Kalziumwelle, ist aber eine passive Reaktion oder „Anzeige“ des sich bewegenden Glutamatsignals.
Dr. Faulkners Gruppe ist auf die Untersuchung von Plasmodesmen spezialisiert, den Kanälen, die Zellen verbinden. Die Wissenschaftler stellten die Hypothese auf, dass das Signal der Wunde über Plasmodesmen von Zelle zu Zelle übertragen wird. Mithilfe quantitativer Bildgebungsverfahren, Datenmodellierung und Genetik fanden sie jedoch heraus, dass das mobile Signal eine Glutamatwelle ist, die sich außerhalb der Zellen entlang der Zellwände ausbreitet.
Calciumwellen sind synchron mit Glutamatwellen, und ihre Dynamik entspricht der Übertragung durch Diffusion.