Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra pētnieks Zigmunds Orlovskis Latvijā uzsācis unikālu pētījumu, lai noskaidrotu, vai un kā augi savā starpā sazinās un kā viens otram nodod nepieciešamo informāciju.

Teju visi pasaules augi savā starpā ir saslēgti vienotā tīklā, ko var saukt par pazemes sēņu internetu. Ar šī tīkla palīdzību augi viens otru informē par dažādu kaitēkļu parādīšanos, ļaujot jau laicīgi pārējiem labāk tam sagatavoties. To var saukt par augu ķīmisko valodu. Lai arī sākotnēji tas varētu izklausīties pēc zinātniskās fantastikas, tā nebūt nav.

Zigmundam Orlovskim interese izzināt dabu un tajā notiekošo radusies jau bērnībā. Pēc vidusskolas pabeigšanas viņš devās uz Lielbritāniju un Šveici, lai studētu augu un mikrobu mijiedarbību. Veicot pētījumus, viņš atklājis, ka augi atpazīst kukaiņu olas un spēj par to pārsūtīt ziņu citiem augiem. Tagad Zigmunds ir atgriezies Latvijā, un sācis pētīt pazemes sēņu internetu.

“Zem mūsu kājām būtībā ir pazemes sēņu tīkls, kas savieno augus savā starpā. Ja mēs paskatītos mikroskopā, šis tīkls sastāv no kabeļiem – bioloģiskām struktūrām. Šis ir sēņu hifu pavediens, un caur šo pavedienu, iespējams, var ceļot informācija no viena auga uz otru. Mūsu uzdevums ir saprast, kas tā ir par informāciju un vai tā ir nozīmīga augiem.”

Pētījumi iepriekš rādījuši, ka 90% pasaules augu savā starpā ir saistīti ar mikorizas sēņu tīklu, kas palīdz augiem uzsūkt ūdeni un barības vielas. Zigmundu interesē, vai šim pazemes sēņu tīklam ir plašāka nozīme, proti, vai tos augi izmanto kā ķīmisko valodu savai saziņai. Lai to paveiktu, viņš izveidojis burkānu sakņu tīklu ar mikorizu. Tiek eksperimentēts arī ar maziem kociņiem – apsēm un bērziem, lucernas ģints augiem.

“Mēs šos augus savienojam ar sēni kopā, tātad mērķtiecīgi pievienojam mikorizas sēni, kas viņus kolonizē un izveidot tīklu starp viņiem. Mēs varam vienam augam kaut ko nodarīt, viņu pakļaut stresam, savainot [pakļauta mehāniskām stresam] vai arī pievienot kādus imunitātes izraisītājus. Un ko mēs darām tālāk? Pēc kaut kāda brīža mēs varam paņemt paraugus no šī kaimiņa auga, kas atrodas blakus un ir saslēgts ar šo pirmo augu vienā tīklā, un mēs varam nomērīt dažādu gēnu aktivitātes izmaiņas saņēmēja augā,” viņš paskaidroja.

Vēl viena eksperimenta daļa paredz vienam no augiem pievienot kādu dabā sastopamu kaitīgu sēni un skatīties, vai tā aug vairāk vai mazāk, ja signāls par to ir pienācis vai nav, un lūkot, vai augi šādā veidā jau laicīgi var aktivizēt aizsargreakciju.

Orlovskis norādīja: “Pirmie dati parādījuši, ka burkānu saknīšu sistēma, šī saknīte, kas ir savienota ar signāla sūtītāju augu, spēj stiprāk reaģēt uz kairinājumiem un aktivē savas aizsargreakcijas stiprāk nekā tā, kas šādus signālus nav saņēmusi.”

Ja izdosies pierādīt, ka augi caur pazemes sēņu tīklu spēj nosūtīt viens otram signālus, tas nākotnē varētu būt milzīgs ieguvums kultūraugu un ekonomiski nozīmīgu kokaugu audzētājiem.

Pētnieks paskaidroja: “Ja šī augu signālu apmaiņa notiek un viņi ir būtiski saņēmējaugam, mēs varam domāt, kā augus sagatavot, lai viņi veiksmīgāk signalizētu, vai viņiem ir nepieciešams pievadīt šo sēni klāt, kad mēs šos augus stādām – tā teikt, augu probiotiķi, kas nākotnē augus varētu brīdināt, labāk aizsargāt, vai arī mēs varam pētīt, kuri augi ir potenciālākie signāldevēji, un tad šos augus ielikt starp kultūraugiem kā tādus palīgaugus, kas veido šos tīklus un kalpo kā signāldevēji tad, kad ir dažādu veidu kaitēkļu uzbrukumi.”

Vēl viens potenciālais ceļš ir ģenētiskā inženierija, kas šādā veidā ļautu veidot pret kaitēkļiem noturīgākas kultūraugu šķirnes. Zigmunda un viņa kolēģu pētījums ilgs vēl trīs gadus. Savā darbā Zigmundu visvairāk aizrauj atklāšanas process un iespēja atklāt kaut ko nozīmīgu, kas nākotnē varētu palīdzēt cilvēkiem visdažādākajās dzīves jomās.