Заводская связь
Растения подвергаются множеству стрессовых факторов, таких как болезни, перепады температур, травоядность, травмы и многое другое. Следовательно, чтобы реагировать или быть готовыми к любому физиологическому состоянию, им необходимо разработать какую-то систему выживания в данный момент и/или в будущем. Коммуникация растений включает в себя связь с использованием летучих органических соединений, электрических сигналов и общих микоризных сетей между растениями и множеством других организмов, таких как почвенные микробы . [1] другие растения [2] (того или другого вида), животные, [3] насекомые, [4] и грибки. [5] Растения общаются посредством множества летучих органических соединений (ЛОС), которые можно разделить на четыре широкие категории, каждая из которых является продуктом различных химических путей: производные жирных кислот , фенилпропаноиды / бензеноиды , производные аминокислот и терпеноиды . [6] Из-за физических/химических ограничений большинство ЛОС имеют низкую молекулярную массу (<300 Да), гидрофобны и имеют высокое давление паров. [7] Реакция организмов на ЛОС, выделяемые растениями, варьируется от привлечения хищника конкретного травоядного животного до уменьшения механического повреждения, нанесенного растению. [4] к созданию химической защиты соседнего предприятия до того, как оно подвергнется нападению. [8] Кроме того, количество выделяемых ЛОС варьируется от растения к растению, например, венерианская мухоловка может выделять ЛОС, специально нацеливаясь и привлекая голодную добычу. [9] Хотя эти ЛОС обычно приводят к повышению устойчивости соседних растений к травоядным, нет явной выгоды для растения-эмиттера в помощи близлежащим растениям. Таким образом, вопрос о том, развили ли соседние растения способность «подслушивать» или имеет место неизвестный компромисс, является предметом многочисленных научных дискуссий. [10] Что касается аспекта создания смысла, эта область также определяется как фитосемиотика . [11]
Неустойчивое общение
[ редактировать ]В Раньоне и соавт. В 2006 году исследователи продемонстрировали, как паразитическое растение Cuscuta pentagona (повилика полевая) использует ЛОС для взаимодействия с различными хозяевами и определения местоположения. Саженцы повилики демонстрируют прямой рост к томата растениям ( Lycopersicon esculentum ) и, в частности, к летучим органическим соединениям растений томата. Это было проверено путем выращивания рассады повилики в замкнутой среде, соединенной с двумя разными камерами. В одной камере содержались летучие органические соединения томатов, а в другой находились искусственные растения томатов. Через 4 дня роста сеянец повилики показал значительный рост в направлении камеры с ЛОС томата. Их эксперименты также показали, что проростки сорняков повилики могут различать летучие органические соединения пшеницы ( Triticum aestivum ) и летучих веществ томата. Как и в случае, когда одна камера была заполнена каждым из двух различных ЛОС, сорняки повилики разрастались по отношению к растениям томата, поскольку одно из ЛОС пшеницы является репеллентом. Эти результаты свидетельствуют о том, что летучие органические соединения определяют экологические взаимодействия между видами растений, и демонстрируют статистическую значимость того, что повилика может различать разные виды растений, ощущая их летучие органические соединения. [12]
Взаимодействие между растениями томата дополнительно изучается в Zebelo et al. 2012, в котором изучается реакция томата на травоядность. При травоядности Spodopteralittoralis растения томата выделяют летучие органические соединения, которые выбрасываются в атмосферу и вызывают реакцию у соседних растений томата. Когда ЛОС, индуцированные травоядными животными, связываются с рецепторами на других близлежащих растениях томата, реакция происходит в течение нескольких секунд. Соседние растения испытывают быструю деполяризацию клеточного потенциала и увеличение цитозольного кальция. Растительные рецепторы чаще всего обнаруживаются на плазматических мембранах, а также в цитозоле, эндоплазматическом ретикулуме, ядре и других клеточных компартментах. ЛОС, которые связываются с растительными рецепторами, часто вызывают усиление сигнала за счет действия вторичных мессенджеров, включая приток кальция, что наблюдается в ответ на соседние травоядные животные. Выбросы летучих веществ измерялись с помощью ГХ-МС, и наиболее заметными из них были 2-гексеналь-ацетат и 3-гексеналь-ацетат. Было обнаружено, что деполяризация увеличивалась с увеличением содержания фитонцидов в зеленом листе. концентрации. Эти результаты показывают, что растения томата общаются друг с другом посредством летучих сигналов, передающихся по воздуху, и когда эти ЛОС воспринимаются растениями-рецепторами, такие реакции, как деполяризация и приток кальция, происходят в течение нескольких секунд. [13]
Терпеноиды
[ редактировать ]
Терпеноиды облегчают общение между растениями и насекомыми, млекопитающими, грибами, микроорганизмами и другими растениями. [15] Терпеноиды могут действовать как аттрактанты и репелленты для различных насекомых. Например, сосновые побеги ( Tomicus piniperda ) привлекаются к определенным монотерпенам ((+/-)- а-пинен , (+)- 3-карен и терпинолен), вырабатываемым соснами обыкновенными ( Pinus sylvestris ), и отталкиваются другими. (например, вербенон ). [16]
Терпеноиды — это большое семейство биологических молекул, насчитывающее более 22 000 соединений. [17] Терпеноиды подобны терпенам по своему углеродному скелету, но в отличие от терпенов содержат функциональные группы . Структура терпеноидов описывается биогенетическим правилом изопрена , которое гласит, что терпеноиды можно считать состоящими из изопреноидных субъединиц, расположенных регулярно или нерегулярно. [18] Биосинтез терпеноидов происходит по путям метилэритритфосфата (MEP) и мевалоновой кислоты (MVA). [6] оба из которых включают изопентенилдифосфат (IPP) и диметилаллилдифосфат (DMAPP) в качестве ключевых компонентов. [19] Путь MEP производит гемитерпены , монотерпены , дитерпены и летучие производные каротиноидов , тогда как путь MVA производит сесквитерпены . [6]
Электрическая сигнализация
[ редактировать ]Многие исследователи показали, что растения обладают способностью использовать электрические сигналы для передачи сигналов от листьев к стеблям и корням. Начиная с конца 1800-х годов ученые, такие как Чарльз Дарвин , исследовали папоротники и венериные мухоловки, поскольку они демонстрировали структуру возбуждения, аналогичную нервам животных. [20] Однако механизмы, лежащие в основе этой электрической передачи сигналов, недостаточно известны и являются текущей темой текущих исследований. [21] Растение может производить электрические сигналы в ответ на ранение, экстремальные температуры, условия с высоким содержанием соли, засуху и другие различные стимулы. [21] [22]
Растения используют два типа электрических сигналов. Первый – это потенциал действия , второй – вариационный потенциал .
Подобно потенциалам действия у животных, потенциалы действия у растений характеризуются принципом «все или ничего». [23] Это понятный механизм потенциалов действия растений: инициации [24] [25] [23] [26] [27] [28] [29]
- Стимул временно и обратимо активирует каналы ионов кальция.
- Короткий выброс ионов кальция в клетку через открытые кальциевые каналы.
- Ионы кальция обратимо инактивируют H+-АТФазы. активность
- Деполяризация (из-за притока ионов кальция) активирует потенциалзависимые хлоридные каналы, заставляя ионы хлорида покидать клетку и вызывать дальнейшую деполяризацию.
- Кальций-АТФазы снижают внутриклеточную концентрацию кальция за счет перекачки ионов кальция за пределы клетки (это позволяет реактивировать H+-АТФазу и инициировать реполяризацию).
- Реполяризация происходит, когда активированная H+-АТФаза выкачивает H+ из клетки, а открытые K+-каналы обеспечивают поток K+ наружу клетки.
растений Мембранные потенциалы покоя колеблются от -80 до -200 мВ. [25] [24] Высокая активность H+-АТФазы соответствует гиперполяризации (до -200 мВ), что затрудняет деполяризацию и запуск потенциала действия. [24] [23] [26] [30] Вот почему ионам кальция важно инактивировать активность H+-АТФазы, чтобы можно было достичь деполяризации. [23] [26] Когда потенциалзависимые хлоридные каналы активируются и происходит полная деполяризация, ионы кальция выкачиваются из клетки (через кальций-АТФазу), после чего активность H+-АТФазы возобновляется, и клетка может реполяризоваться. [23] [26]
Взаимодействие кальция с H+-АТФазой осуществляется через киназу . [26] Следовательно, приток кальция вызывает активацию киназы, которая фосфорилирует и деактивирует H+-АТФазу, так что клетка может деполяризоваться. [26] Неясно, является ли повышенная внутриклеточная концентрация ионов кальция исключительно результатом активации кальциевых каналов. Возможно, что временная активация кальциевых каналов вызывает приток ионов кальция в клетку, что активирует высвобождение внутриклеточных запасов ионов кальция и впоследствии вызывает деполяризацию (за счет инактивации H +-АТФазы и активации потенциалзависимых хлоридных каналов). [26] [27] [28] [29]
Вариационные потенциалы оказалось трудно изучать, и их механизм менее известен, чем потенциалы действия. [31] Вариационные потенциалы действуют медленнее, чем потенциалы действия, не считаются «все или ничего» и сами могут запускать несколько потенциалов действия. [25] [31] [30] [32] растения В настоящее время считается, что при ранении или других стрессовых событиях тургорное давление меняется, что приводит к высвобождению гидравлической волны по всему растению, которая передается через ксилему . [25] [33] Эта гидравлическая волна может активировать каналы, закрытые давлением, из-за внезапного изменения давления. [34] Их ионный механизм сильно отличается от потенциалов действия и, как полагают, включает инактивацию H+-АТФазы P-типа . [25] [35]
Электрическая передача сигналов на большие расстояния в растениях характеризуется электрической передачей сигналов, которая происходит на расстояниях, превышающих расстояние одной клетки. [36] В 1873 году сэр Джон Бердон-Сандерсон описал потенциалы действия и их распространение на большие расстояния по растениям. [32] Потенциалы действия у растений реализуются через сосудистую сеть растений (особенно флоэму ). [37] сеть тканей, которая соединяет все различные органы растения и транспортирует сигнальные молекулы по всему растению. [36] Увеличение частоты потенциалов действия приводит к тому, что флоэма становится все более перекрестной . [38] Во флоэме распространение потенциалов действия определяется потоками ионов хлорида, калия и кальция, но точный механизм распространения не совсем понятен. [39] Альтернативно, транспорт потенциалов действия на короткие локальные расстояния распространяется по растению через плазмодесматальные связи между клетками. [37]
Когда растение реагирует на раздражители, иногда время реакции почти мгновенное, что намного быстрее, чем могут распространяться химические сигналы. Текущие исследования показывают, что за это может быть ответственна электрическая сигнализация. [40] [41] [42] [43] В частности, реакция растения на рану трехфазная. [41] Фаза 1 представляет собой немедленное значительное увеличение экспрессии генов-мишеней. [41] Фаза 2 – период покоя. [41] Фаза 3 представляет собой ослабленную и отсроченную активацию тех же генов-мишеней, что и фаза 1. [41] В фазе 1 скорость активации почти мгновенная, что привело исследователей к предположению, что первоначальная реакция растения осуществляется через потенциалы действия и вариационные потенциалы, а не через химическую или гормональную передачу сигналов, которая, скорее всего, отвечает за реакцию фазы 3. [41] [42] [43]
На стрессовые события реакция растения меняется. То есть не всегда растение реагирует потенциалом действия или потенциалом вариации . [41] Однако, когда растение генерирует либо потенциал действия, либо потенциал вариации, одним из прямых эффектов может быть усиление экспрессии определенного гена. [42] В частности, ингибиторы протеазы и кальмодулин демонстрируют быстрое усиление экспрессии генов. [42] Кроме того, этилен продемонстрировал быструю активацию в плодах растения, а также жасмонат в соседних листьях с раной. [44] [45] Помимо экспрессии генов, потенциалы действия и потенциалы вариаций также могут приводить к движению устьиц и листьев. [46] [47]
Таким образом, электрическая сигнализация у растений является мощным инструментом коммуникации и контролирует реакцию растения на опасные раздражители (например, травоядные ), помогая поддерживать гомеостаз .
Подземная связь
[ редактировать ]Химические сигналы
[ редактировать ]Растения Pisum sativum (садовый горох) передают сигналы стресса через свои корни, позволяя соседним растениям, не подвергающимся стрессу, предвидеть абиотический стрессор. Растения гороха обычно выращивают в регионах с умеренным климатом по всему миру. [48] Однако эта адаптация позволяет растениям предвидеть абиотические стрессы, такие как засуха. В 2011 году Фалик и др. протестировали способность растений гороха, не подвергшихся стрессу, воспринимать сигналы стресса и реагировать на них, вызывая осмотический стресс на соседнем растении. [49] Фалик и др. подвергли корень растения, вызванного внешним воздействием, воздействию маннита, чтобы вызвать осмотический стресс и условия, подобные засухе. Пять растений, не подвергшихся стрессу, соседствовали с обеих сторон этого растения, подвергшегося стрессу. С одной стороны, растения, не подвергавшиеся стрессу, делили свою корневую систему со своими соседями, чтобы обеспечить корневую связь. С другой стороны, растения, не подвергшиеся стрессу, не имели общей корневой системы со своими соседями. [49]
Фалик и др. обнаружили, что растения, не подвергавшиеся стрессу, продемонстрировали способность чувствовать и реагировать на сигналы стресса, исходящие от корней растения, подвергшегося осмотическому стрессу. Более того, растения, не подвергшиеся стрессу, смогли посылать дополнительные сигналы стресса другим соседним растениям, не подвергшимся стрессу, чтобы передать сигнал. Каскадный эффект закрытия устьиц наблюдался у соседних нестрессированных растений, имеющих общую корневую систему, но не наблюдался у неиспытанных растений, которые не имели общей корневой системы. [49] Таким образом, соседние растения демонстрируют способность чувствовать, интегрировать и реагировать на сигналы стресса, передаваемые через корни. Хотя Фалик и др. не выявили химическое вещество, ответственное за восприятие сигналов стресса, исследование, проведенное в 2016 году Делори и др. предполагает несколько возможностей. Они обнаружили, что корни растений синтезируют и выделяют широкий спектр органических соединений, включая растворенные и летучие вещества (например, терпены). [50] Они сослались на дополнительные исследования, демонстрирующие, что молекулы, выделяемые корнями, могут вызывать физиологические реакции у соседних растений прямо или косвенно, изменяя химический состав почвы. [50] Более того, Кегге и др. продемонстрировали, что растения воспринимают присутствие соседей через изменения в доступности воды/питательных веществ, корневых экссудатах и почвенных микроорганизмах. [51]
Хотя основной механизм сигналов стресса, излучаемых корнями, остается в значительной степени неизвестным, Falik et al. предположили, что растительный гормон абсцизовая кислота (АБК) может быть ответственен за интеграцию наблюдаемого фенотипического ответа (закрытие устьиц). [49] Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить четко определенный механизм и потенциальные адаптивные последствия для подготовки соседей к предстоящим абиотическим стрессам; однако обзор литературы, проведенный Роббинсом и соавт. опубликованная в 2014 году, охарактеризовала эндодерму корня как центр управления сигнализацией в ответ на абиотические стрессы окружающей среды, включая засуху. [52] Они обнаружили, что растительный гормон АБК регулирует энтодермальную реакцию корня в определенных условиях окружающей среды. В 2016 году Роу и др. экспериментально подтвердил это утверждение, показав, что АБК регулирует рост корней в условиях осмотического стресса. [53] Кроме того, изменения концентрации кальция в цитозоле действуют как сигналы к закрытию устьиц в ответ на сигналы стресса, вызванные засухой. Следовательно, поток растворенных веществ, летучих веществ, гормонов и ионов, вероятно, участвует в интеграции реакции на сигналы стресса, излучаемые корнями.
Микоризные сети
[ редактировать ]Другая форма коммуникации растений происходит через их корневые сети. Через корни растения могут делиться множеством различных ресурсов, включая углерод, азот и другие питательные вещества. Этот перенос подземного углерода рассматривается в Philip et al. 2011. Целью этой статьи было проверить, был ли перенос углерода двунаправленным, имел ли один вид чистый прирост углерода и переносилось ли больше углерода через почвенный путь или общую микоризную сеть (CMN). CMN возникают, когда грибной мицелий связывает корни растений вместе. [54] Исследователи наблюдали за саженцами бумажной березы и пихты Дугласа в теплице в течение 8 месяцев, где связи гиф, пересекающие их корни, были либо разорваны, либо оставлены нетронутыми. В ходе эксперимента измерялось количество меченого углерода, которым обмениваются между сеянцами. Было обнаружено, что действительно существует двунаправленное распределение углерода между двумя видами деревьев: пихта Дугласа получает небольшой чистый прирост углерода. Кроме того, углерод передавался как через почву, так и через пути CMN, поскольку перенос происходил, когда связи CMN были прерваны, но гораздо больший перенос происходил, когда связи CMN оставались неразрывными.
Этот эксперимент показал, что благодаря грибковому мицелию, соединяющему корни двух растений, растения способны взаимодействовать друг с другом и переносить питательные вещества, а также другие ресурсы через подземные корневые сети. [54] Дальнейшие исследования показывают, что этот подземный «разговор деревьев» имеет решающее значение для адаптации лесных экосистем. Генотипы растений показали, что признаки микоризных грибов передаются по наследству и играют роль в поведении растений. Эти отношения с грибковыми сетями могут быть мутуалистическими, комменсальными или даже паразитическими. Было показано, что растения могут быстро менять поведение, такое как рост корней, рост побегов, скорость фотосинтеза и защитные механизмы, в ответ на микоризную колонизацию. [55] Через корневую систему и общие микоризные сети растения могут общаться друг с другом под землей и изменять поведение или даже делиться питательными веществами в зависимости от различных сигналов окружающей среды.
Акустическая связь
[ редактировать ]Недавние работы показали, что растения могут реагировать на воздушные звуки на слышимых частотах. [56] и что они также производят звуки в ультразвуковом диапазоне, предположительно слышимые многими организмами, включая летучих мышей, мышей, мотыльков и других насекомых. [57]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Венке, Катрин; Кай, Марко; Пьечулла, Биргит (01 февраля 2010 г.). «Подземные летучие вещества облегчают взаимодействие между корнями растений и почвенными организмами». Планта . 231 (3): 499–506. Бибкод : 2010Plant.231..499W . дои : 10.1007/s00425-009-1076-2 . ПМИД 20012987 . S2CID 1409780 .
- ^ Ёнея, Кинуйо; Такабаяши, Дзюнджи (01 января 2014 г.). «Связь между растениями, опосредованная воздушными сигналами: экологические и физиологические перспективы растений» . Биотехнология растений . 31 (5): 409–416. doi : 10.5511/plantbiotechnology.14.0827a .
- ^ Леонард, Энн С.; Фрэнсис, Джейкоб С. (01 апреля 2017 г.). «Коммуникация растений и животных: прошлое, настоящее и будущее». Эволюционная экология . 31 (2): 143–151. Бибкод : 2017EvEco..31..143L . дои : 10.1007/s10682-017-9884-5 . S2CID 9578593 .
- ^ Перейти обратно: а б Де Мораес, СМ; Льюис, WJ; Паре, ПВ; Олборн, ХТ; Тумлинсон, Дж. Х. (1998). «Растения, зараженные травоядными, избирательно привлекают паразитоидов». Природа . 393 (6685): 570–573. Бибкод : 1998Natur.393..570D . дои : 10.1038/31219 . S2CID 4346152 .
- ^ Бонфанте, Паола; Жанр, Андреа (2015). «Арбускулярные микоризные диалоги: вы говорите по-растительному или по-грибковому?». Тенденции в науке о растениях . 20 (3): 150–154. doi : 10.1016/j.tplants.2014.12.002 . hdl : 2318/158569 . ПМИД 25583176 .
- ^ Перейти обратно: а б с Дударева, Наталья (апрель 2013 г.). «Биосинтез, функции и метаболическая инженерия летучих органических соединений растений». Новый фитолог . 198 (1): 16–32. дои : 10.1111/nph.12145 . JSTOR новый фитолог.198.1.16 . ПМИД 23383981 . S2CID 26160875 .
- ^ Рорбек, Д.; Басс, Д.; Эффмерт, У.; Пьечулла, Б. (1 сентября 2006 г.). «Локализация синтеза и выделения метилбензоата в цветках Stephanotis floribunda и Nicotiana suaveolens». Биология растений . 8 (5): 615–626. Бибкод : 2006PlBio...8..615R . дои : 10.1055/s-2006-924076 . ПМИД 16755462 . S2CID 40502773 .
- ^ Болдуин, Ян Т.; Шульц, Джек К. (1983). «Быстрые изменения в химическом составе листьев деревьев, вызванные повреждениями: доказательства связи между растениями». Наука . 221 (4607): 277–279. Бибкод : 1983Sci...221..277B . дои : 10.1126/science.221.4607.277 . JSTOR 1691120 . ПМИД 17815197 . S2CID 31818182 .
- ^ Хедрих, Райнер; Неер, Эрвин (март 2018 г.). «Венерина мухоловка: как работает возбудимое хищное растение» (PDF) . Тенденции в науке о растениях . 23 (3): 220–234. doi : 10.1016/j.tplants.2017.12.004 . ISSN 1360-1385 . ПМИД 29336976 .
- ^ Привет, Мартин; Карбан, Ричард (01 марта 2010 г.). «Объяснение эволюции растительной связи с помощью воздушных сигналов». Тенденции в экологии и эволюции . 25 (3): 137–144. дои : 10.1016/j.tree.2009.09.010 . ISSN 0169-5347 . ПМИД 19837476 .
- ^ Кулл, Калеви 2000. Введение в фитосемиотику: семиотическая ботаника и растительные знаковые системы . Исследования знаковых систем 28: 326–350.
- ^ Раньон, Джастин Б.; Мешер, Марк К.; Де Мораес, Консуэло М. (29 сентября 2006 г.). «Летучие химические сигналы определяют местоположение хозяина и его выбор паразитическими растениями». Наука . 313 (5795): 1964–1967. Бибкод : 2006Sci...313.1964R . дои : 10.1126/science.1131371 . ISSN 1095-9203 . ПМИД 17008532 . S2CID 10477465 .
- ^ Зебело, Саймон А.; Мацуи, Кендзи; Одзава, Рика; Маффеи, Массимо Э. (1 ноября 2012 г.). «Деполяризация потенциала плазматической мембраны и поток цитозольного кальция являются ранними событиями, участвующими в коммуникации томата (Solanum lycopersicon) между растениями» . Наука о растениях . 196 : 93–100. doi : 10.1016/j.plantsci.2012.08.006 . ISSN 0168-9452 . ПМИД 23017903 . Проверено 20 октября 2020 г.
- ^ Мафра-Нето, Агенор; де Ламе, Фредерик М.; Феттиг, Кристофер Дж.; Перринг, Томас М.; Стелински, Лукаш Л.; Столтман, Линдси Л.; Мафра, Леандро Э.Дж.; Борхес, Рафаэль; Варгас, Роджер И. (2013). «Управление поведением насекомых с помощью специальной технологии нанесения феромонов и приманок (SPLAT®)». В Джоне Беке; Джоэл Коутс; Стивен Дьюк; Марья Койвунен (ред.). Натуральные продукты для борьбы с вредителями . Том. 1141. Американское химическое общество. стр. 31–58.
- ^ Люсия, Джон; Эстиарте, Марк; Пенуэлас, Хосеп (1996). «Терпеноиды и растительная коммуникация». Бык. Инст. Кот. Хист. Нат . 64 : 125–133.
- ^ Байерс, Дж.А.; Ланн, бакалавр наук; Лёфквист, Дж. (1 мая 1989 г.). «Непригодность дерева-хозяина распознается летающими сосновыми побегами». Эксперименты . 45 (5): 489–492. дои : 10.1007/BF01952042 . ISSN 0014-4754 . S2CID 10669662 .
- ^ Хилл, Руарайд; Коннолли, Джей Ди (1991). Словарь терпеноидов . Чепмен и Холл. ISBN 978-0412257704 . OCLC 497430488 .
- ^ Ружичка, Леопольд (1953). «Правило изопрена и биогенез терпеновых соединений». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 9 (10): 357–367. дои : 10.1007/BF02167631 . ПМИД 13116962 . S2CID 44195550 .
- ^ МакГарви, Дуглас Дж.; Крото, Родни (июль 1995 г.). «Терпеноидный обмен» . Растительная клетка . 7 (7): 1015–1026. дои : 10.1105/tpc.7.7.1015 . JSTOR 3870054 . ПМК 160903 . ПМИД 7640522 .
- ^ Дарвин, Чарльз (1875). Насекомоядные растения . Лондон.
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б Хедрих, Райнер; Сальвадор-Рекатала, Висента; Дрейер, Инго (1 мая 2016 г.). «Электропроводка и междугородная связь предприятия» . Тенденции в науке о растениях . 21 (5): 376–387. doi : 10.1016/j.tplants.2016.01.016 . ISSN 1360-1385 . ПМИД 26880317 .
- ^ Фурч, Александра КУ; Циммерманн, Маттиас Р.; Уилл, Торстен; Хафке, Йенс Б.; ван Бел, Аарт Дж. Э. (1 августа 2010 г.). «Дистанционно управляемая остановка массового потока флоэмы путем двухфазной окклюзии в Cucurbita maxima» . Журнал экспериментальной ботаники . 61 (13): 3697–3708. дои : 10.1093/jxb/erq181 . ISSN 0022-0957 . ПМК 2921205 . ПМИД 20584788 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Сухов Владимир; Воденеев, Владимир (17 ноября 2009 г.). «Математическая модель потенциала действия в клетках сосудистых растений» . Журнал мембранной биологии . 232 (1): 59–67. дои : 10.1007/s00232-009-9218-9 . ISSN 1432-1424 . ПМИД 19921324 . S2CID 13334600 .
- ^ Перейти обратно: а б с Сухов Владимир; Неруш, Владимир; Орлова, Любовь; Воденеев, Владимир (21 декабря 2011 г.). «Моделирование распространения потенциала действия в растениях» . Журнал теоретической биологии . 291 : 47–55. Бибкод : 2011JThBi.291...47S . дои : 10.1016/j.jtbi.2011.09.019 . ISSN 0022-5193 . ПМИД 21959317 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Фромм, Йорг; Лотнер, Силке (2007). «Электрические сигналы и их физиологическое значение у растений» . Растение, клетка и окружающая среда . 30 (3): 249–257. дои : 10.1111/j.1365-3040.2006.01614.x . ISSN 1365-3040 . ПМИД 17263772 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Воденеев В.А.; Опритов В.А.; Пятыгин, СС (01 июля 2006 г.). «Обратимые изменения внеклеточного pH во время генерации потенциала действия у высшего растения Cucurbita pepo» . Российский журнал физиологии растений . 53 (4): 481–487. дои : 10.1134/S102144370604008X . ISSN 1608-3407 . S2CID 5037025 .
- ^ Перейти обратно: а б Крол, Эльжбета; Дзюбинская, Галина; Требач, Казимеж (15 мая 2003 г.). «Трансмембранные потенциальные изменения, вызванные низкой температурой, в печеночнице Conocephalum conicum». Физиология растений и клеток . 44 (5): 527–533. дои : 10.1093/pcp/pcg070 . ISSN 0032-0781 . ПМИД 12773639 .
- ^ Перейти обратно: а б Ваке, М.; Тиль, Г.; Хютт, М.-Т. (01.02.2003). «Динамика Ca2+ при мембранном возбуждении зеленой водоросли Chara: модельное моделирование и экспериментальные данные» . Журнал мембранной биологии . 191 (3): 179–192. дои : 10.1007/s00232-002-1054-0 . ISSN 1432-1424 . ПМИД 12571752 . S2CID 15569873 .
- ^ Перейти обратно: а б Такер, Э.Б.; Босс, WF (июнь 1996 г.). «Индуцированные мастопараном внутриклеточные потоки Ca2+ могут регулировать межклеточную связь у растений» . Физиология растений . 111 (2): 459–467. дои : 10.1104/стр.111.2.459 . ISSN 0032-0889 . ПМК 157856 . ПМИД 12226302 .
- ^ Перейти обратно: а б Джонс, Сара; Хагихара, Такума; Тойота, Масацугу; Гилрой, Саймон (2 апреля 2021 г.). «Форсаж: быстрая передача сигналов на большие расстояния в растениях» . Физиология растений . 185 (3): 694–706. дои : 10.1093/plphys/kiaa098 . ISSN 1532-2548 . ПМЦ 8133610 . ПМИД 33793939 .
- ^ Перейти обратно: а б Дзюбинская, Галина; Трубач, Казимеж; Завадский, Тадеуш (1 января 2001 г.). «Путь передачи потенциалов действия и вариационных потенциалов у Helianthus annuus L». Журнал физиологии растений . 158 (9): 1167–1172. дои : 10.1078/S0176-1617(04)70143-1 . ISSN 0176-1617 .
- ^ Перейти обратно: а б Пикард, Барбара Г. (1973). «Потенциалы действия у высших растений» . Ботанический обзор . 39 (2): 172–201. Бибкод : 1973BotRv..39..172P . дои : 10.1007/BF02859299 . ISSN 0006-8101 . JSTOR 4353850 . S2CID 5026557 .
- ^ Станкович, Б.; Завадский, Т.; Дэвис, Э. (ноябрь 1997 г.). «Характеристика вариативного потенциала подсолнечника» . Физиология растений . 115 (3): 1083–1088. дои : 10.1104/стр.115.3.1083 . ISSN 0032-0889 . ПМК 158572 . ПМИД 12223859 .
- ^ Фармер, Эдвард Э.; Гао, Юн-Цян; Ленцони, Джоя; Вулфендер, Жан-Люк; Ву, Цянь (2020). «Рановые и механостимулированные электрические сигналы контролируют гормональные реакции» . Новый фитолог . 227 (4): 1037–1050. дои : 10.1111/nph.16646 . ISSN 1469-8137 . ПМИД 32392391 .
- ^ Штальберг, Райнер; Клеланд, Роберт Э.; Ван Волкенбург, Элизабет (2006), Балушка, Франтишек; Манкузо, Стефано; Фолькманн, Дитер (ред.), «Потенциалы медленной волны — распространяющийся электрический сигнал, уникальный для высших растений» , Коммуникация в растениях: нейрональные аспекты жизни растений , Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 291–308, doi : 10.1007/978 -3-540-28516-8_20 , ISBN 978-3-540-28516-8 , получено 3 июня 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б Тейн, Дж. Ф.; Уилдон, округ Колумбия (1992). «Электрическая сигнализация на предприятиях» . Прогресс науки (1933-) . 76 (3/4 (301/302)): 553–564. ISSN 0036-8504 . JSTOR 43421317 .
- ^ Перейти обратно: а б Волков Александр Георгиевич; Штессель, Юрий Б. (01.01.2020). «Подземная электротоническая передача сигналов между растениями» . Коммуникативная и интегративная биология . 13 (1): 54–58. дои : 10.1080/19420889.2020.1757207 . ПМК 7202782 . ПМИД 32395195 .
- ^ Кальво, Пако; Сахи, Вайдурья Пратап; Тревавас, Энтони (2017). «Разве растения разумны?» . Растение, клетка и окружающая среда . 40 (11): 2858–2869. дои : 10.1111/шт.13065 . ISSN 1365-3040 . ПМИД 28875517 .
- ^ Фромм, Йорг; Хаджирезаи, Мохаммад-Реза; Беккер, Верена Катарина; Лотнер, Силке (2013). «Электрическая передача сигналов по флоэме и ее физиологические реакции в листе кукурузы» . Границы в науке о растениях . 4 : 239. дои : 10.3389/fpls.2013.00239 . ISSN 1664-462X . ПМК 3701874 . ПМИД 23847642 .
- ^ Уилдон, округ Колумбия; Тейн, Дж. Ф.; Минчин, PEH; Габб, ИК; Рейли, Эй Джей; Шкипер, Ю.Д.; Доэрти, HM; О'Доннелл, П.Дж.; Боулз, ди-джей (ноябрь 1992 г.). «Электрическая передача сигналов и индукция системного ингибитора протеиназ в раненом растении» . Природа . 360 (6399): 62–65. Бибкод : 1992Natur.360...62W . дои : 10.1038/360062a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4274162 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Виан, Ален; Анри-Виан, Шанталь; Дэвис, Эрик (октябрь 1999 г.). «Быстрое и системное накопление транскриптов мРНК-связывающего белка хлоропластов после стимуляции пламенем в томатах» . Физиология растений . 121 (2): 517–524. дои : 10.1104/стр.121.2.517 . ISSN 0032-0889 . ПМК 59414 . ПМИД 10517843 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Станкович, Братислав; Дэвис, Эрик (1 июля 1997 г.). «Межклеточная коммуникация у растений: электрическая стимуляция экспрессии генов ингибиторов протеиназ в томатах» . Планта . 202 (4): 402–406. Бибкод : 1997Plant.202..402S . дои : 10.1007/s004250050143 . ISSN 1432-2048 . S2CID 5018084 .
- ^ Перейти обратно: а б Ру, Дэвид; Виан, Ален; Жирар, Себастьен; Бонне, Пьер; Паладиан, Франсуаза; Дэвис, Эрик; Ледуа, Жерар (2006). «Электромагнитные поля (900 МГц) вызывают устойчивые молекулярные реакции в растениях томата» . Физиология Плантарум . 128 (2): 283–288. дои : 10.1111/j.1399-3054.2006.00740.x . ISSN 1399-3054 .
- ^ Инаба, Акицугу; Манабе, Таро; Цудзи, Хироюки; Ивамото, Томотада (1995). «Электроимпедансный анализ свойств тканей, связанных с индукцией этилена электрическим током в плодах огурца (Cucumis sativus L.)» . Физиология растений . 107 (1): 199–205. дои : 10.1104/стр.107.1.199 . ISSN 0032-0889 . JSTOR 4276290 . ПМК 161186 . ПМИД 12228354 .
- ^ Сальвадор-Рекатала, Висента; Тьяллинги, В. Фредди; Фармер, Эдвард Э. (2014). «Внутриклеточные записи in vivo волн деполяризации, вызванных гусеницами, в ситовых элементах с использованием электродов для тли» . Новый фитолог . 203 (2): 674–684. дои : 10.1111/nph.12807 . ISSN 1469-8137 . ПМИД 24716546 . S2CID 19489725 .
- ^ Девиредди, Амит Р.; Арбогаст, Джимми; Миттлер, Рон (2020). «Скоординированные и быстрые системные устьичные реакции всего растения» . Новый фитолог . 225 (1): 21–25. дои : 10.1111/nph.16143 . ISSN 1469-8137 . ПМИД 31454419 .
- ^ Куренда, Анджей; Нгуен, Чи Там; Шетела, Аврора; Штольц, Стефани; Фармер, Эдвард Э. (17 декабря 2019 г.). «Поврежденный насекомыми арабидопсис движется как раненая мимоза стыдливая» . Труды Национальной академии наук . 116 (51): 26066–26071. Бибкод : 2019PNAS..11626066K . дои : 10.1073/pnas.1912386116 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6926025 . ПМИД 31792188 .
- ^ «PEA Pisum sativum» (PDF) . Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США .
- ^ Перейти обратно: а б с д Фалик, Омер; Мордок, Йонат; Куанса, Лидия; Фейт, Аарон; Новопланский, Ариэль (2 ноября 2011 г.). Кройманн, Юрген (ред.). «Ходят слухи…: релейная передача сигналов стресса у растений» . ПЛОС ОДИН . 6 (11): e23625. Бибкод : 2011PLoSO...623625F . дои : 10.1371/journal.pone.0023625 . ISSN 1932-6203 . ПМК 3206794 . ПМИД 22073135 .
- ^ Перейти обратно: а б Делори, Бенджамин М.; Делаплас, Пьер; Фоконье, Мари-Лора; дю Жарден, Патрик (май 2016 г.). «Летучие органические соединения, выделяемые корнями: могут ли они опосредовать подземные взаимодействия между растениями?» . Растение и почва . 402 (1–2): 1–26. Бибкод : 2016ПлСой.402....1Д . дои : 10.1007/s11104-016-2823-3 . ISSN 0032-079X .
- ^ Кегге, Воутер; Пьерик, Рональд (март 2010 г.). «Биогенные летучие органические соединения и конкуренция растений». Тенденции в науке о растениях . 15 (3): 126–132. doi : 10.1016/j.tplants.2009.11.007 . ПМИД 20036599 .
- ^ Роббинс, штат Невада; Тронтин, К.; Дуань, Л.; Диннени, младший (01 октября 2014 г.). «За барьером: общение в корне через эндодерму» . Физиология растений . 166 (2): 551–559. дои : 10.1104/стр.114.244871 . ISSN 0032-0889 . ПМК 4213087 . ПМИД 25125504 .
- ^ Роу, Джеймс Х.; Топпинг, Дженнифер Ф.; Лю, Цзюньли; Линдси, Кейт (июль 2016 г.). «Абсцизовая кислота регулирует рост корней в условиях осмотического стресса посредством взаимодействия гормональной сети с цитокинином, этиленом и ауксином» . Новый фитолог . 211 (1): 225–239. дои : 10.1111/nph.13882 . ISSN 0028-646X . ПМК 4982081 . ПМИД 26889752 .
- ^ Перейти обратно: а б Филип Л., С. Симард и М. Джонс. 2010. Пути подземного переноса углерода между саженцами бумажной березы и пихты Дугласа. Экология и разнообразие растений 3:221–233.
- ^ Горзелак, Массачусетс, А. К. Асай, Б. Дж. Пиклз и С. В. Симард. 2015. Межрастительная коммуникация через микоризные сети опосредует сложное адаптивное поведение в растительных сообществах. Растения AoB 7. Оксфордский академический.
- ^ Вейтс М., Хаит И., Обольски У., Зингер Э., Бунман А., Гольдштейн А., Сабан К., Зельцер Р., Бен-Дор У., Эстлейн, П., Кабат А., Перец Д., Ратцерсдорфер И., Крылов С., Чамовиц Д., Сапир Ю., Йовель Ю. и Хадани Л. (2019), Цветы реагируют на опылителя звук в течение нескольких минут за счет увеличения концентрации сахара в нектаре. Экол Летт, 22: 1483–1492. https://doi.org/10.1111/ele.13331
- ^ Хаит I, Левин-Эпштейн О, Шэрон Р, Сабан К, Гольдштейн Р, Аникстер Ю, Зерон Ю, Агасси С, Низан С, Шараби Г, Перельман Р, Бунман А, Шаде Н, Йовель Ю, Хадани Л. Издаваемые звуки растениями в условиях стресса носят воздушно-капельный и информативный характер. Клетка. 2023, 30 марта;186(7):1328-1336.e10. doi: 10.1016/j.cell.2023.03.009. ПМИД 37001499.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Питер Воллебен; Сюзанна Симард; Тим Флэннери (2016). Скрытая жизнь деревьев: что они чувствуют, как общаются — открытия из тайного мира . Перевод Джейн Биллингхерст. Книги Грейстоуна. ISBN 978-1771642484 .