Image
Blader som insekter har spist på.

Er kampen tapt når insekter har spist seg gjennom bladene til frukttrærne? Plantene gjør mye selv for å berge livet. Foto: Colourbox

Planters usynlige selvforsvar

Planter er ikke kjent for å løpe bort eller slåss når de blir spist på. Likevel har de muligheter til å reagere på angrep.

Artikkelen er skrevet av Julia Fredriksen

Julia Fredriksen er masterstudent ved Institutt for biovitenskap. Artikkelen er skrevet som en del av formidlingskurset MNKOM.

Planter har ikke den samme evnen til å utføre målrettede bevegelser eller flytte på seg som for eksempel vi mennesker har. I tillegg er de via sine røtter som oftest fast forankret i sine omgivelser. Mens man skulle tro at alt dette gir nokså dårlige forutsetninger for å overleve i en verden full av bevegelige trusler, så har faktisk planter måter å forsvare seg på. Disse forsvarsmekanismene virker i noen tilfeller i en størrelsesorden som er så liten at vi ikke kan se hva som skjer med det blotte øye.

Ubudne gjester

Er du glad i planter, har du kanskje planter på balkongen eller i leiligheten, eller til og med en egen hage. Da er du sikkert kjent med hvordan de trenger vann og næringsstoffer, lys og skygge og annen type stell i forskjellig grad. Når plantene trives, vokser og blomstrer, kan de fort skape idylliske omgivelser, og for mange av oss er dette steder for å slappe av og trekke seg tilbake fra hverdagen og stress.

Men så oppdager du plutselig at hagen din har fått besøk av ubudne gjester. Mange forskjellige dyr kan finne seg et velsmakende måltid her. Mens store dyr som hjort vanligvis i hvert fall ikke så lett kommer seg inn til stueplantene, kan små dyr som insekter flyvende finne sin vei inn og kose seg med plantene som du trodde sto vel beskyttet innendørs.

Skjulte tiltak

Nå er det selvfølgelig en del du kan gjøre for å hjelpe og beskytte plantene dine, men hva kan egentlig plantene selv gjøre? Et drastisk eksempel på en selvforsvarende plante er Prylepilen (Whomping Willow) i Harry Potter-verdenen, som rett og slett slår tilbake med sine grener når den føler at noen eller noe kommer den for nære. Men de fleste av oss har mest sannsynligvis aldri truffet på et slikt type tre.

Det er ikke så mye av plantens reaksjon vi kan se når et lite dyr forsyner seg med et stykke av et blad. Bladet kan få hull, gnagespor og flekker og synes kanskje ikke like vakkert lenger. Det virker ikke som om planten kommer med noen særlige tiltak når den blir angrepet, og den kan jo hverken løpe bort eller slåss.

Likevel skjer det svært mye i den delen av verden som er usynlig for oss (og nei, jeg snakker ikke om den magiske Harry Potter-verdenen her). Verdenen jeg snakker om, er den molekylære verdenen som vi ikke kan se med det blotte øye.

Forsvar på molekylært nivå

Det er nemlig slik at planter som for eksempel blir spist på av et insekt, har muligheter for å advare resten av grenene og bladene sine om at de er utsatt for fare. Dette varslingssystemet setter i gang ved at et molekyl som kalles for glutamat slippes løs i den delen av planten som insektet har gnagd på. Glutamat sørger for at nivået av et annet stoff i hele planten endrer seg. Dette stoffet er kalsium, som ikke bare er viktig for oss mennesker, men også for planter. Hos planter kan endringer i kalsiumnivået aktivere forsvarsmekanismer. Disse forsvarsmekanismene består for eksempel av at bladoverflatene slipper løs andre typer molekyler til luften. Selv om disse molekylene er svært små i forhold til insektene, har de stor effekt ved at de virker avstøtende på andre insekter.

En plantes molekylærreaksjon på et insekt-angrep. a: Glutamat (rødt) skilles ut som reaksjon på gnaging. b: Kalsiumnivåer (blått) i hele planten stiger som reaksjon på glutamat. c: Forsvarsmolekyler (hvitt) slippes løs i lufta som reaksjon på økende kalsiumnivåer. Illustrasjon: Julia Fredriksen

Uten at vi har fått det med oss, har planten altså klart å sørge for at ikke flere insekter begynner å spise på bladene. Likevel er dette ikke alt, en plante forsvarer nemlig ikke nødvendigvis bare seg selv.

Forsvarsmolekylene som en plante slipper løs fra bladene sine, kan muligens samtidig være med på å beskytte nære naboplanter. Naboene har på denne måten en mulighet til å unngå å bli angrepet i det hele tatt.

Så mens vi i vår synlige verden ser på et idyllisk landskap av stille og fredelige planter, skjer det kamper, kommunikasjon og kanskje til og med sosial interaksjon i den molekylære planteverden – og alt dette på samme tid og i samme organisme.

Kilder:

Fredriksen, J. (2020). En plantes molekylær reaksjon på et insekt-angrep [Digital illustrasjon].

Lunn, N. (2018, 13. september). Watch a Mutant Plant Burst Into Action When Attacked. Hentet fra https://www.nationalgeographic.com/science/2018/09/news-plants-communicate-caterpillar-attack-calcium-video/

Toyota, M., Spencer, D., Sawai-Toyota, S. Jiaqi, W. Zhang, T., Koo, A. J., … Gilroy, S. (2018, 14. September). Glutamate triggers long-distance, calcium-based plant defense signaling. Hentet 05. februar 2020 fra https://science.sciencemag.org/content/361/6407/1112

Ueda, H., Kikuta, Y., & Matsuda, K. (2012). Plant communication: mediated by individual or blended VOCs?. Plant signaling & behavior7(2), 222–226. https://doi.org/10.4161/psb.18765