Tumbuhan menyebarkan berita tentang ancaman melalui ‘jejaring sosial botani’

Tumbuhan, seperti organisme hidup lainnya, memiliki serangkaian respons lengkap terhadap rangsangan eksternal. Bunga terbuka saat matahari terbit dan menutup saat terbenam, tunas tumbuh ke arah cahaya dan akar menghindari cahaya, dan beberapa tanaman bahkan menggerakkan daunnya saat disentuh. Reaksinya lambat, namun dapat diamati dengan jelas melalui fotografi selang waktu.

Namun, penelitian baru yang dilakukan Universitas Ben-Gurion menunjukkan bahwa tumbuhan tidak hanya merespons rangsangan yang terjadi – namun juga dapat mengantisipasi masalah berdasarkan sinyal peringatan yang dikirimkan oleh tumbuhan lain di lingkungannya. Studi ini dilakukan oleh kelompok yang dipimpin oleh Profesor Ariel Novoplansky dari Institut Penelitian Lingkungan Kering dan Energi Swiss Ben Gurion dari Institut Penelitian Gurun Jacob Blaustein, dan baru-baru ini diterbitkan di PLoS ONEpublikasi Perpustakaan Umum Sains.

Para ilmuwan telah lama menduga bahwa tanaman dapat menangkap “sinyal stres” dari tanaman lain, terkait dengan predator seperti serangga atau hewan pengerat, kekeringan, panas berlebih, dan lain-lain. – dengan reaksi yang diperlukan. Dalam studi tersebut, Novoplansky menempatkan deretan tanaman kacang polong pada kondisi kekeringan, memilih tanaman yang akarnya saling bertautan di satu sisi, dan tidak ada sambungan akar di sisi lain. Jadi penelitian ini akan melihat tingkat respon pada tanaman yang dapat berkomunikasi melalui akarnya (disebut tetangga “bersama” dalam penelitian ini), serta tanaman lain yang hanya dapat berkomunikasi melalui tunas (“tetangga yang tidak berbagi”).

Selain itu, volume akar yang “bersama” selanjutnya dihubungkan ke tanaman melalui akar, untuk melihat apakah tanaman yang tetangga terdekatnya mengalami stres akan mengomunikasikan ketidaknyamanan mereka lebih jauh ke tanaman yang tidak terhubung langsung dengan stres. tanaman.

Studi tersebut menunjukkan bahwa lima belas menit setelah penerapan kondisi kekeringan, terjadi penutupan stomata yang signifikan baik pada tanaman yang mengalami stres maupun tanaman tetangga terdekat yang tidak mengalami tekanan, dengan pori-pori mikroskopis pada permukaan tanaman menutup untuk mencegah hilangnya kelembapan. untuk penguapan, dll. Dalam waktu satu jam, semua tetangga bersama – termasuk mereka yang jauh dari “korban” asli – telah menutup stomata mereka. Tapi tidak ada penutupan stomata yang diamati pada tetangga yang tidak terbagi. Intinya: Tanaman kacang polong yang tidak mengalami tekanan mampu mendeteksi tekanan yang ada pada tetangga terdekatnya dan mengambil tindakan defensif—dan “faktor ketakutan” tersebut dikomunikasikan ke tanaman lain, hingga mereka semua menutup stomata untuk melindungi diri.

“Hasilnya menunjukkan bahwa tanaman yang tidak mengalami stres mampu merasakan dan merespons isyarat stres yang ditularkan oleh akar tetangga mereka yang mengalami stres kekeringan dan, melalui ‘isyarat relai’, respons terhadap stres selanjutnya menghasilkan tanaman yang tidak mengalami gangguan,” kata Profesor Novoplansky. . “Pekerjaan lebih lanjut sedang dilakukan untuk mempelajari mekanisme yang mendasari cara komunikasi tanaman baru ini dan kemungkinan implikasi adaptifnya untuk mengantisipasi tekanan abiotik yang akan datang pada tanaman,” tambahnya.