FAFÜL, FAORR, FAHANG... (HVG 1999-01-16) Növényi érzékek Egyesek már-már veszni látják az "állati" felsőbbrendűségbe vetett hitünket, értesülvén, hogy a növényi érzékeléssel, észleléssel kapcsolatos legújabb kutatások alapján a természettudósok állítják: a növények látnak, ízlelnek, szagolnak, tapintanak, sőt talán még hallanak is. Igaz, mindezt a maguk módján, de mindenképpen gazdagabban, mint ezt sokáig feltételezték. "Hálás ez a fikusz, attól ilyen szép, mert érzi, hogy szeretik" - hangzott el bizonyára nemegyszer az ünnepi vendégjárások szezonjának idején az eddigi vélekedések szerint csupán a növény tulajdonosának szívét melengető dicséret. Nos, hogy ennél többről is szó lehet; azt egyre inkább igazolja a tudomány is. Persze "még mielőtt bárki is messzemenő következtetéseket vonna le a legújabb kutatási eredmények hallatán, fontos leszögezni, a növények nem rendelkeznek az állatokéhoz akár csak távolról is hasonló, az ingerek feldolgozására, értelmezésére alkalmas idegrendszerrel vagy netán bármiféle pszichével" - tesz fontos alapvetést Lásztity Demeter, az ELTE növényélettani tanszékének docense. Azt azonban hozzáfűzi, az elmúlt három-négy év nemzetközi eredményei egyre inkább bizonyítani látszanak, hogy a növények is rendelkeznek az állatokéival bizonyos esetekben összevethető sejtszintű érzékelő szervekkel, úgynevezett receptorokkal. Azért van, mégpedig lényeges különbség: "Ezek az érzékelők képesek ugyan felvenni az információt hordozó ingert, mondjuk a fényt, de az ezzel kapcsolatos tudnivalókat az adott növény fejlettségétől, összetettségétől függő, többlépcsős biokémiai folyamat - tehát nem bonyolult idegrendszer - révén közlik a DNS-sel" - mutat rá a hasonlóságra és a különbségre a biológus. A növényi DNS aztán az új információ birtokában legyártatja azt az enzimet, amely olyan fehérjék kiválasztására serkenti a növényi szervezetet, amelyek hatásaként végbemegy a megváltozott környezethez való alkalmazkodáshoz szükséges válaszreakció. A fenti példánál maradva: a levelek mondjuk a fényforrás irányába fordulnak. Hogy mindez az eddig elképzeltnél is "magasabb rendű" módon megy végbe, arra a New York-i Rockefeller Egyetem biológus professzora, Nam-Hai Csua az egyik legrangosabb amerikai tudományos folyóiratban, a Science-ben nemrég publikált cikkében hívta fel a figyelmet. Eszerint kiderítette, a növények fényérzékelő receptorában olyan, úgynevezett fotoproteinek vannak, amelyek rendkívül hasonlítanak az emberi/állati szemben lévő rhodopsin nevű, úgynevezett látó- fehérjére. "A különbség az, hogy a növény sokkal többféle fényhullámhosszt képes érzékelni" - tudósít ráadásul még többről is a New Scientist legutóbbi számában a glasgow-i egyetem biológusa, Gareth Jenkins. A növényi érzékelés kutatásában úttörő szaktekintélynek számító Nam-Hai Csua professzor arra is rávilágít, hogy a növények a fényerő, -mennyiség, -irány tekintetében a legkisebb változást is megérzik. A fény kék tartományát érzékelő receptoraik révén - folytatja - "tudatában vannak" annak is, milyen hosszúak a nappalok, s például ezzel mintegy irányítani tudják a fennmaradáshoz szükséges virágzásuk ideális időtartamát. A fotoszintézis megindulására, a zöld színt adó klorofil kiválasztására szintén a növényi "látóreceptor" adja ki a parancsot, pontosan felmérve, elegendő fényenergia áll-e rendelkezésre. Sőt - mint azt mások mellett Tony Cashmore, a philadelphiai Pennsylvania Egyetem biokémikusa is feltárta -, egyes, erős ultraviola sugárzásnak kitett növények saját, magas faktorú - mondjuk így - naptejet is termelnek, amely megvédi őket az ibolyántúli fény káros hatásaitól. És ez még mind semmi - mennek tovább merész állításaikkal a kutatók: a növények ízlelnek is. Brian Forde és Hanna Zhang, az angliai Hertfordshire-ben található Szántóföldi Haszonnövények Kutatóintézetének két biológusa ugyanis azt állítja: megtalálta a növényi gyökerek ízlelőbimbóit. Azokat, amiket az ember és az emlősök általában nyelvük felszínén viselnek. Fizikai valóságában persze nem erről, hanem a növény azon génrészletéről van szó, amelynek révén a gyökerek rátalálnak a fejlődésükhöz elengedhetetlen ásványi és tápanyagokra. Az amerikai Colins Thomas viszont a génrészlet ismeretében már azt az enzimet is felfedezte, amely lehetővé teszi, hogy a gyökér felületének sejtjei befogadják a szükséges tápanyagokat, ásványisókat a növény keringési rendszerébe. "Figyelemre méltó - állítja Colins -, hogy a gyomnövények ezt az enzimet kimutathatóan nagyobb hatásfokkal termelik, mint például a gabonafélék." E kutatási eredmények viszont lehetővé teszik, hogy - megfelelő beavatkozással persze - ne a gyomok, hanem a haszonnövények gyökere dolgozzon nagyobb hatásfokkal a talajban lévő tápanyagokért folyó versenyben. Az ízlelés képessége, mint kiderült, nem csak a táplálkozáskor, hanem a növényt érő különböző támadások esetén is hasznosnak bizonyulhat. A dohány levele például a kártevő nyálának "ízét" érzékelve termeli ki percek alatt azt a hírvivő anyagot, amely fokozza a gyökerekben termelődő, a rovarokra (is) idegméregként ható nikotin kiválasztását. Nem véletlen - hívják fel a kutatók a figyelmet a már ismert és a gyakorlatban is hasznosított tapasztalatra -, hogy a szintetikus vegyszerek megjelenéséig a gyümölcsösökben, hernyóinvázió esetén széles körben használatos védekezési mód volt a dohánylével történő permetezés. James Tumlison, az Amerikai Agrárkutató Központ biokémikusa egyébként az elmúlt évben arra is fényt derített, hogy a kukorica, a takarmányrépa és a gyapot is rendelkezik hasonló védekezési mechanizmussal. Bár ezek a növények nem közvetlenül termelnek mérget, de képesek arra, hogy másoktól kérjenek segítséget. Hernyótámadás esetén ugyanis olyan anyagokat juttatnak a levegőbe, amelyek odacsalogatják egy speciális - csak az Újvilágban honos - darázsféle nőstényét. Ez a darázs sajátos módon éppen a növényt károsító hernyókba rakja petéit, amelyek kikelve elpusztítják a kártevőket. Az ismertetett védekezési akciót lehetővé tevő növényi szaglóképesség bizonyítására 1990-ben került sor. Ted Farmer és Bud Ryan, a washingtoni állami egyetem két kutatója ekkor fedezte fel ugyanis az ügyben döntő szerepet játszó jázmonsavat. "Ezt az anyagot például az almafák kezdik termelni, amikor leveleik megsérülnek, pontosabban amikor hernyóharapás éri őket" - vázolja az úgynevezett biodiverzitás elméletének megfelelően a sokféle védekezési és túlélési metódus egyikét Lásztity Demeter. Az ELTE biológusa szerint ilyenkor - az általa bemutatott több lépcsős biokémiai folyamat végén - a sérült sejtfalak a növényi részek lebontását gátló jázmonsavat kezdenek termelni: a hernyó egy darabig vígan falatozik ugyan, ám mivel nem tudja megemészteni a táplálékot, rövidesen elpusztul. Jó, kérdezhetnők, de mi köze van ennek a növényi szagláshoz? Nos, "a jázmonsavnak nem ez az egyetlen funkciója. Illékony mivolta miatt az egyik levélről a másikra jutva az egész almáskertet riaszthatja, így a kártevőtámadás első hullámának kitett fák mintegy fellármázzák a többieket, és már a valóságos támadás előtt a hernyóvédő emésztésgátló anyag termelésére serkentik őket" - mondja a biológusdocens. John Pickett, a már említett Szántóföldi Haszonnövények Kutatóintézet másik kutatója, viszont arra jött rá, hogy levéltetű támadás esetén a futóbab, a jázmonsavtól ugyan eltérő, de úgyszintén hatásosan riasztó szubsztanciát választ ki magából. Ez egyébként - mondja - furcsa mód megfelel a Chanel 5-ös parfüm illatanyagának. Míg a mimózákról vagy a húsevő növényekről már régóta tudjuk, hogy "tapintási" tulajdonságaik révén fizikai inger hatására sajátos és olykor igen gyors válaszmozdulatokra is képesek - a mimózánál a levelek, a húsevő vénuszcsapdák esetében pedig a szirmok záródása ejti foglyul az óvatlan áldozatot -, az ötödik állati érzékelési forma, a hallás állítólagos megtalálásáig tavalyig kellett várni. A nemzetközi kutatói tábor által egyelőre igen nagy fenntartásokkal fogadott eredménnyel az észak-karolinai Wake Forest Egyetemen dolgozó Mordechai Jaffe állt elő. Ő, állítása szerint, kísérletei során azt tapasztalta, hogy ha a normál emberi beszédnek megfelelő hangtartományban, a duruzsolást mímelő hangerő mellett nevelik a zsenge borsót, akkor az nagyobbra nő, mint az efféle pátyolgatásból kimaradó társai. Jaffe - tájékoztat a New Scientist - e hangos kísérlete során lelt rá a hosszirányú növekedésben s a magok csírázásában jelentós szerepet játszó növényi hormonra. Ebből vonta le azt a következtetést, hogy talán a növényeknek is lehet valamiféle hallóreceptora, amely a fényérzékelés mellett például akár a nagyjából egyforma koronaszintek kialakulását is befolyásolhatja az erdőkben. Még bizonyítatlan feltételezése szerint talán "az öreg fák lombjának susogása hozzájárult ahhoz, hogy a facsemeték tudják, felnőtt korukra milyen magasra illik majd nőniük". Vajna Tamás SIKÍTANAK A NÖVÉNYEK (Blikk 2001-11-26) BONN - Bonni tudósok kidolgoztak egy szerkezetet, amely a növények által kibocsátott etilgázok sűrűségét hangjelekké alakítja. A növények fájdalmukban vagy félelmükben eddig csak gázokat eregettek, ám az új készülék segítségével most akár sikíthatnak is.