თუ თქვენს სათუთად მოვლილ ლობიოს მოსავალს ოდესმე მუხლუხები დაესხმებიან თავს, უნდა იცოდეთ, რომ ის სრულიად უმწეო არ არის.

უფრო მეტიც, ამ დროს შესაძლოა უკვე გზაში იყოს მუხლუხების მჭამელ კრაზანათა არმია.

ლობიოს მცენარეებს აქვთ საოცარი უნარი, გამოიძახონ კრაზანები ჰაერიდან, როდესაც მათ მუხლუხები ესხმიან. ახლახან, მეცნიერებმა გაარკვიეს, როგორ ახერხებს ამას ლობიო.

ადამიანს უხვად მოჰყავს ლობიოს ყველაზე გავრცელებული სახეობა, Phaseolus vulgaris-ი. თუ ეზოში ან ბოსტანში ლობიო გაქვთ დათესილი, უდიდესი ალბათობით, ის სწორედ ამ სახეობისაა.

ბოლო დროს ჩატარებულ კვლევაში, მცენარეთა იმუნოლოგმა ნატალია გაიასან პალასიოსმა და მისმა კოლეგებმა აღმოაჩინეს P. vulgaris-ის საოცარი უნარი — შეუძლია მოიხმოს კრაზანები.

ახლა, ვიდრე წარმოიდგენთ, როგორ „ყვირის“ მცენარე საშველად, შეუძლებელია იმის დანამდვილებით თქმა, მცენარეს მართლაც აქვს თუ არა კრაზანების მოხმობა განზრახული. ამ იდეის გარშემო მეცნიერებს შორის ფართო განხილვები გრძელდება.

ე. წ. კივილი სინამდვილეში აქროლად ქიმიურ ნაერთთა გამოყოფაა; ამ სუნისადმი კრაზანების რეაგირება შეიძლება უფრო ბედნიერი შემთხვევითობა იყოს, რომელიც განუწყვეტლივ მტკიცდება მცენარე-ფეხსახსრიანის ურთიერთქმედების ხანგრძლივი ისტორიის განმავლობაში.

კრაზანებს, რომელთა ცენტრალურ ნერვულ სისტემას სწავლის უნარი აქვთ, შესაძლოა, მუხლუხის თავდასხმის ქვეშ მყოფი მცენარის სპეციფიკური სუნი ნადიმობის პოტენციურ შესაძლებლობასთან აკავშირებს, რაც წარმოქმნის უკუკავშირის მარყუჟს ბუნებრივ გადარჩევაში, რომელიც სასარგებლოა როგორც კრაზანისთვის, ისე მცენარისთვის.

მრავალი თაობის განმავლობაში, ლობიოს მცენარეები, რომლებიც მატლის მიერ მათი ჭამის დროს აქროლადი ნივთიერებების გარკვეულ კომბინაციებს გამოყოფდნენ (იმ სახის, რომელსაც კრაზანა აფიქსირებს და სწრაფად რეაგირებს) — შეიძლება „მიეჩვივნენ“, რომ ამით უკეთესად დაცულები გახდნენ მატლი მტაცებლებისგან.

ამან მათ შეიძლება ლობიოს მოსხმის უკეთესი შანსი მისცა, რომელიც გადარჩება და იმავეს გააკეთებს.

ახალი კვლევა ავლენს ლობიოს მცენარის იმუნოლოგიურ გზას, რომლითაც ის წარმოქმნის ამ სპეციფიკურ „სუნამოს“ — სურნელს, რომელსაც კრაზანები ასე აღიქვამენ: „მუხლუხის ჩაკნატუნების დროა“.

ეს ყველაფერი ეფუძნება მცენარის ფოთლების ზედაპირზე ჩაშენებულ რეცეპტორებს.

ბიოლოგიური რეცეპტოპრები არის ცილები, რომლებსაც ბიოლოგიურ სისტემაში ინფორმაციის მიღება და გადაცემა შეუძლია, მაგალითად, ლობიოს მცენარეში.

კვლევაში დადგინდა, რომ ჩვეულებრივი ლობიოს მცენარეს აქვს რეცეპტორები, რომლებიც ინცეპტინს ცნობენ და მასზე რეაგირებენ — პეპტიდს, რომელიც ხშირად გვხვდება მუხლუხის „ნერწყვში“.

როდესაც მუხლუხები ლობიოს მცენარის ფოთლებს ჭამენ, მცენარის ინცეპტინის რეცეპტორები აქტიურდება, რაც მცენარეში წარმოქმნის იმუნოლოგიური რეაქციების ტალღას, რომლებიც მცენარეს ჭრილობების მოშუშებაზე მეტში ეხმარება.

„ინცეპტინის ამოცნობა არა მხოლოდ ჭრილობებზე რეაგირებას აძლიერებს, არამედ ააქტიურებს მცენარეებისთვის სპეციფიკურ იმუნურ გზას, რათა გამოიწვიოს გამორჩეული აქროლადი ნარევის გამოყოფა, რომელიც მტაცებელ კრაზანებს იზიდავს მცენარეებიდან მუხლუხების ეფექტიანად მოსაშორებლად“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.

2023 და 2024 წლებში, მექსიკის შტატის, ოახაკას ლობიოს მინდვრებში კრაზანების დიდი რაოდენობა იყო.

მკვლევრებმა ლობიო წყვილებად გაზარდეს — ერთ მცენარეს სრულად ფუნქციონირებადი ინცეპტინის რეცეპტორები ჰქონდა, მეორეს კი აკლდა ინცეპტინის რეცეპტორების წარმოქმნისთვის საჭირო გენი.

მცენარეთა წყვილების ერთ ჯგუფს ფოთლები მუხლუხის ნერწყვით დაუსველეს, მეორე კი დაამუშავეს ინცეპტინი პეპტიდ In11-ის სუფთა ფორმით; კიდევ ერთი ჯგუფი სამართებლით დასერეს და წყალი წაუსვეს.

შემდეგ მკვლევრებმა მცენარეებზე პეპელა Spodoptera frugiperda-ს მკვდარი მუხლუხები დაალაგეს და დაელოდნენ, რას იზამდნენ კრაზანები.

გვერდიგვერდ მდგომ მცენარეებზე ამ საშუალებების დატესტვით, მცენარეებზე, რომლებიც ერთის გარდა ყველა ერთნაირ მდგომარეობაში იმყოფებოდა, მკვლევრებმა დაინახეს, თუ რა განსხვავებას ქმნიან სინამდვილეში ინცეპტინის რეცეპტორები მუხლუხის სიმულირებული შეტევის დროს.

მიუხედავად იმისა, რომ ახლომახლოს კრაზანების ნაკლებობა არ იყო, ინცეპტინის რეცეპტორების არმქონე მცენარეები სერიოზულად დაზარალდნენ.

მათ დასახმარებლად 40 პროცენტით ნაკლები კრაზანა მოვიდა — მაშინაც, როცა მათ მუხლუხის ნერწყვი წაუსვეს და მაშინაც, როცა სუფთა ინცეპტინით დაამუშავეს.

საინტერესოა, რომ კრაზანების სტუმრობის თვალსაზრისით, განსხვავება არ იყო მაშინ, როცა მცენარეები სამართებლით დაჭრეს.

ასეთი შედეგები მიუთითებს, რომ სწორედ მუხლუხების სუნთქვაში არსებული ქიმიური სიგნალები განაპირობებს ინცეპტინის რეცეპტორების გააქტიურებას, რომლებიც კრაზანებს იზიდავს — და არა მუხლოხოების ყბებით ფოთლების ფიზიკური დაზიანება.

გაიასან პალასიოსმა და მისმა ჯგუფმა ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებში ასევე აჩვენა, რომ მცენარის ინცეპტინის რეცეპტორები პირდაპირი გამომწვევია აქროლადების სპეციფიკური ნარევისა, რომელიც მშიერ კრაზანებს იზიდავს.

„ინცეპტინის რეცეპტორების გენის გარეშე, მცენარეებმა არ გამოყო ბალახისმჭამელების მიერ გამოწვეული აქროლადი ნივთიერებების ტიპური ნაზავი, რომელიც ჩვეულებრივ In11-ით დამუშავების შემდეგ გამოიყოფა. ამის ნაცვლად, გამოყო აქროლადი ნივთიერებები, რომლებსაც ლობიოს მცენარეები მხოლოდ დაჭრის შემდეგ გამოყოფენ“, — წერენ მკვლევრები.

ამის საპირისპიროდ, ინცეპტინის მიმართ მგრძნობიარე მცენარეები გამოყოფდნენ „აქროლადი ნივთიერებების ჩვეულ ნაზავს“, როდესაც მათ ან სუფთა In11-ით, ან მუხლუხების ნერწყვით დაამუშავებდნენ.

ამ აღმოჩენამ შესაძლოა ხელი შეუწყოს კულტურების პესტიციდების გარეშე დაცვის საშუალებების შემუშავებას და უკეთესი წარმოდგენა შეგვიქმნას იმის თაობაზე, რა ხდება სინამდვილეში რთულ, სამსახეობრივ ეკოლოგიურ ურთიერთქმედებაში.

კვლევა Science Advances-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.

წყარო: პირველი არხი