Vstajenje od mrtvih po rastlinsko

Mednarodna znanstvena skupina iz Bolgarije in Japonske je raziskovala rastlino, ki je sposobna preživeti skoraj popolno izsušitev in po vnovičnem stiku z vodo tako rekoč vstati od mrtvih. Vrsta, ki so jo v študiji uporabili, se imenuje rodopska haberleja in spada v isto družino rastlin kot veliko bolj poznana afriška vijolica. Haberleja je endemit, saj raste le na območju Balkana, je pa tudi ena izmed 350 rastlinskih vrst na svetu, ki lahko brez vode preživijo mesece ali celo leta.

Pomanjkanje vode za vse žive organizme predstavlja velik stres. Rastline, ki svojemu okolju ne morejo pobegniti, so zato razvile rešitve, s katerimi lažje preživijo sušna obdobja. Večina rastlinskih vrst je sposobna preživeti kratka sušna obdobja, vendar odmrejo, ko vsebnost vode v njihovih tkivih pade pod 35 %, medtem ko lahko haberleja več let preživi z le 10 % vode v tkivih.

Znanstveniki in znanstvenice so v študiji proučevali mehanizme, ki jih haberleja uporablja, da preživi ekstremne izsušitve. V študiji so poleg rodopske haberleje uporabili še njej sorodno vrsto D. eberhardtii, ki ekstremno sušnih razmer ne more preživeti. Obe vrsti rastlin so izpostavili sušnim razmeram in fiziološke spremembe v tkivih spremljali s spektroskopskimi metodami in akvafotomsko analizo. Rastline so nato še rehidrirali. Ugotovili so, da izsušitev pri teh dveh vrstah poteka drugače. Ena od razlik je bila, da se je D. eberhardtii trudila obdržati čim več vode, medtem ko se je haberleja izsušila zelo hitro.

Voda se v rastlinah nahaja v več oblikah – lahko je na primer prosta, povezana z različnim številom vodikovih vezi ali pa v dimerni obliki. Na začetku izsuševanja sta se obe rastlinski vrsti odzvali enako – nivo proste vode se je znižal, nivo vode s tremi vodikovimi vezmi pa se je povišal. Kasneje v izsuševanju pa je prišlo do pomembnih razlik. Ugotovili so, da lahko haberleja uravnava razmerje med različnimi vrstami vode v svojih tkivih, saj je med izsušitvijo znižala nivo proste vode v tkivih ter povečala nivo dimerne oblike vode in vode s štirimi vodikovimi vezmi. To naj bi zmanjšalo možnost poškodbe tkiv ob izsušitvi.

Pri izsušitvi so bili pomembni tudi nereduktivni sladkorji, kot je sukroza. Ti sladkorji s pomočjo vodikovih vezi ustvarijo mrežo, ki prepreči fuzijo membran in konformacijske spremembe proteinov znotraj celic, kar omogoča, da se strukture v celicah ohranijo tudi, ko je rastlina izsušena. V zadnji fazi izsušitve pa naj bi pomembno vlogo igrali predvsem vodni dimeri.

Raziskovalna skupina je postavila hipotezo, da spremembe vodne strukture, metabolitov in antioksidantov v tkivih rastline tvorijo učinkovit obrambni sistem, ki haberleji in njej podobnim rastlinam pomaga, da preživijo izsušitev. Raziskovalci so zapisali še, da je bila to prva študija, ki je spremljala molekularne oblike vode v rastlinah med izsušitvijo, ter da bi bilo v prihodnosti proces sušenja zanimivo spremljati tudi pri drugih vrstah rastlin, ki lahko preživijo izsušitev.

Vajenka Kaja se je spomnila, da mora zaliti rože.