Az elmúlt évtizedekben a növényekkel kapcsolatos kutatások újabb és újabb részletekre világítottak rá azzal kapcsolatban, hogy ezek a szervezetek egyáltalán nem passzív élőlények, hanem védekezésre, kommunikációra és érzékelésre is képes teremtmények, amelyek adott esetben nagyon is aktívan tudnak reagálni a változó körülményekre.

Egy új vizsgálat pedig azt is megmutatta, hogy bár nem rendelkeznek az állatokra jellemző idegrendszerrel, a növények ugyanazon jelzőmolekulák segítségével tartják a kapcsolatot testük különböző részei közt, mint mi magunk. A Wisconsin-Madison Egyetem kutatói ráadásul fluoreszcens fehérjékkel láthatóvá is tették, hogyan haladnak végig ezek a jelek a növényi szervezeten, amikor például a növényt támadás éri.

Simon Gilroy és kollégái alapvetően nem a növényi „idegrendszert” akarták vizsgálni, hanem azt, hogyan reagálnak ezek az élőlények a gravitációra. Ehhez a kalciumszintet vizsgálták egy génmódosított mustárpalántán, amelyen a fluoreszcens fehérjék révén élőben figyelhették meg a kalcium mennyiségének változásait a növény különböző részein.

Majd megvágták a növény egyik levelét, és megnézték, mi történik. Az állatokban az ingerelt idegsejtek glutamátot engednek szabadjára, aminek hatására a szomszédos sejtekben megnő kalciumionok mennyisége, amire válaszul ezek is glutamátot bocsátanak ki, tovább terjesztve az ingerületet.

Ahogy a mellékelt videókon látható, a növények esetében pontosan ugyanez történik: a „sebből” hullámokban indulnak ki a jelek, amelyek nagyjából 1 millimétert tesznek meg másodpercenként. Bár ez jóval lassabb, mint az állati ingerültterjedés 120 m/s-os sebessége, tekintve, hogy növényekről van szó, meglepően gyors kommunikációnak minősül.

Azokon a részeken, ahol a hullámok áthaladnak, a védekező hormonok szintje növekedni kezd, és olyan kémiai anyagok kezdenek termelődni, amelyek megváltoztatják a növény ízét, kevésbé vonzóvá téve azt az állatok számára. Más esetekben a növény olyan illékony anyagokat bocsát ki, amelyek parazita darazsakat vonzanak a helyszínre, hogy azok petéiket a növénnyel táplálkozó rovarba tegyék le.

A kalciumhullámok terjedésében a vizsgálatok szerint ugyanúgy kulcsszerep jut a glutamátnak, mint az állatokban. Amikor a szakértők glutamátreceptorok nélküli növényeket próbáltak ingerelni, azokban megszűnt a kalciumos kommunikáció is, igazolva, hogy az ingerülátadáshoz esetükben is nélkülözhetetlen az aminosav.