Arabidopsis thaliana adında küçük, çiçekli bir bitki, tırtılların yapraklarını çiğnerken yol açtığı titreşimleri duyabiliyor. Yeni bir çalışmaya göre bitkiler, tehlikeyi net bir şekilde sezebiliyor ve bu tehlikeye kimyasal salgılayarak cevap veriyorlar.
Bitkilerin rüzgara, temasa ve akustik enerjiye tepki verdiklerini çeşitli anekdotlardan ve önceki çalışmalardan biliyoruz. “Bu çalışma alanı, bitkilere müzik dinletme geçmişi nedeniyle biraz dışlanmış gibidir. Bu tip bir uyarıcı, bitkilerin doğal ekolojilerinden o kadar uzaktır ki bundan, bitkilerin bir tepki verdiği anlamını çıkarmak oldukça çok zordur.” diyor Missouri Üniversitesi’nden Rex Cocroft ve “Bir bitkinin akustik çevresini ve neye kulak kesildiği anlamaya çalışıyoruz.” diye ekliyor.
Bitkilerin ekolojilerine uygun titreşimlere (yenme vb.) verdiği tepkinin ilk örneğinde Cocroft ve Missouri Üniversitesi’nden Heidi Appel, ses ve kimyasal analizleri birleştirdi. İlk olarak yaprakların birine yansıtıcı bir şerit yerleştirdiler. Bu yolla, tırtıl yaprağı yediği sırada yaprağın hareketini lazer ışını kullanarak ölçmeyi başardılar.
Tırtılın yaprağı çiğnerken çıkardığı göreceli olarak duyulamayan titreşimleri kaydettikten sonra, bir grup Arabidopsis bitkisine bu kaydı dinletirken başka bir grubu da sessiz bir ortamda beklettiler. Kaydın, tırtıllar çiğnerken çıkardığı seslerin aslına benzemesi içinse, sesleri havaya yaymak yerine, titreşimler halinde bitkiye veren küçük hoparlörler diyebileceğimiz piezoelektrik uyarıcılar kullandılar. “Yaprakları tırtılın beslenirken çıkardığına benzer şekilde titreştirmek hassas bir süreç, çünkü yaprak yüzeyi aşağı ve yukarı sadece bir ‘inç’in 10.000’de biri düzeyde titreşiyor.” diye açıklıyor Cocroft üniversite blog sayfasında. “Ancak yaprağa uyarıcıyı yerleştirerek bir grup tırtılın tipik 2 saatlik beslenme süresini taklit edebiliyoruz.” diye de ekliyor.
Sonrasında da lahana kelebeği tırtıllarının her iki setteki bitkilerin yapraklarının bir kısmını yemelerine izi verdiler. Yapraklar yendikten sonra bitkilere, bu saldırıya tepki vermeleri için 24 ila 48 saat arası bir süre tanıdılar. “Hardala tadını ve kanser önleyici özelliği veren glukozinolat ve kırmızı şaraba rengini veren ve aynı zamanda çikolataya sağlığa yararlı yanlarından bazılarını kazandıran antosiyanin seviyelerini inceledik. Bu maddelerin seviyesi arttıkça böcekler uzaklaşmaya veya beslenmeyi kesmeye başladılar.” diyor Appel.
Daha önce titreşimlere maruz bırakılan bitkilerde böceklerin sevmediği bir kimyasal olan glukozinatın (hardal yağı gibi) daha fazla salgılandığı tespit edildi. Appel’in açıklamasına göre, tırtılların beslenirken çıkardığı titreşimler, bitki hücresi metabolizmasında saldırıyı önlemek amacıyla daha fazla kimyasal salgılanmasına neden oluyor. Çalışma, Oecologia jurnalinde bu hafta yayımlandı. Tırtılların beslenirken çıkardığı sesleri bu muhteşem videoda duyabilir ve görebilirsiniz:
Dikkatleri çeken bir başka unsursa, rüzgarın veya başka böceklerin çıkardığı titreşimlere maruz bırakılan bitkilerin kimyasal seviyesinde bir artış görülmemesi. Başka kaynaklardan gelen titreşimlerle çiğnenirken çıkan titreşimler arasındaki farkı ayırt edebildikleri görülüyor.
“Bu araştırma ayrıca bitki davranışları hakkında bildiklerimizi, tarzları biraz daha farklı olsa da bitkilerin de hayvanlar gibi dışarıdan gelen uyarıcılara aynı şekilde tepki verdiklerini göstererek, biraz daha genişletiyor.” diyor Appel basın duyurusunda. İkili şimdiyse, bitkilerin titreşimleri nasıl algıladığını anlamaya çalışıyor.