Zeitschrift für Pflanzenphysiologie und Pathologie

Schnelle Bewegungsreaktion von Arabidopsis auf elektrische Stimulation

Larissa Reggia, Kyle Hupman, Gregg A. Johnson, Donald Keller und Diane Krill

Ziel: Pflanzen reagieren auf vielfältige Weise auf ihre Umgebung . Allmähliche Bewegungen erfolgen als Reaktion auf Licht (Phototropismus) und schnellere Bewegungen als Reaktion auf Berührung (Thigmatropismus). In diesem Bericht beschreiben wir eine schnelle Bewegungsreaktion, die bei Pflanzen ohne physischen Kontakt mit den Setzlingen auftritt und auf elektrischer Ladung basiert.

Methoden: Drei Sorten Samen wurden im Labor unter sterilen Bedingungen gepflanzt. Nach 5-10 Tagen wurden die Sämlinge auf ihre Reaktion auf elektrische Feldreize getestet und Videoreaktionen aufgezeichnet.

Ergebnisse: Pflanzensämlinge von Thymus vulgaris, Arabidopsis thaliana und Mentha spicata waren ab dem 2- oder 3-Blatt-Stadium in der Lage, im Millisekunden-Takt auf elektrisch geladene Objekte zu reagieren. Die Schwankung des elektrischen Felds wurde mit einem an ein Oszilloskop angeschlossenen Sensor gemessen. Die Zugabe eines bekannten Ionenkanalblockers, Amiloridhydrochlorid, zum Nährmedium hemmte die Pflanzenreaktion bei zwei getesteten Arten, Mentha spicata und Arabidopsis thaliana.

Schlussfolgerung: Dieser Beweis legt nahe, dass ein möglicher Mechanismus für die schnelle Bewegung durch die Schließung von Ionenkanälen funktioniert, ähnlich der schnellen Schließung der Venusfliegenfalle.