februar 28, 2021

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

I en merkelig vri oppdager forskere at Venus-fluefeller genererer små magnetfelt

I en merkelig vri oppdager forskere at Venus-fluefeller genererer små magnetfelt

de Venusfluefanger (Dionaea muscipula) er allerede en fascinerende plante, men forskere har oppdaget noe mer overraskende ved den: Den genererer målbare magnetfelt når bladene lukkes.

Og går mye lenger D. muscipula, kan den nyeste forskningen lære oss mye om hvordan planteliv bruker magnetfelt signalisering for å kommunisere og som en indikator på sykdom (noe vi også ser hos mennesker og andre dyr).

Det er velkjent at planter bruker elektriske signaler som et slags nervesystem, men å fange biomagnetisme har vært vanskelig.

TIL Studie 2011 prøvde å oppdage et magnetfelt rundt en Titan arumTitan amorfophallus) – den store, veldig stinkende planten – ved hjelp av atommagnetometre som er i stand til å oppdage de minste svingningene.

Studien avslørte at planten ikke genererte et magnetfelt større enn en milliondel av styrken til magnetfeltet rundt oss på jorden, noe som resulterte i eksperiment blir betraktet som en fiasko.

Forskerne involvert i 2011-studien sa at de neste trinnene deres, hvis de måtte ta noen, ville være å fokusere på et mindre anlegg.

For den nye studien var en annen gruppe forskere mindre.

“Vi har vært i stand til å vise at handlingspotensialer i et flercellet anleggssystem produserer målbare magnetfelt, noe som aldri har blitt bekreftet før.” sier fysiker Anne Fabricant, fra Johannes Gutenberg University of Mainz (JGU) i Tyskland.

Setter Venus flytraps under observasjon. (Anne Fabricant)

Disse “handlingspotensialene” er raske utbrudd av elektrisk aktivitet, og Venus Fluefellen kan ha flere utløsere: Hvis planten blir berørt, skadet, påvirket av varme eller kulde, eller lastet med væske, kan aksjonspotensialene aktiveres.

READ  'Hvem er John Boehner?': Ted Cruz reagerer når den tidligere presidenten ba ham 'knulle'

Her brukte forskerne termisk stimulering for å aktivere elektrisk aktivitet og et glasscellemagnetometer for å måle magnetiske forstyrrelser. Ikke bare holdt denne tilnærmingen bakgrunnsstøy til et minimum, den hadde fordeler fremfor andre teknikker ved at den kunne miniatyriseres og ikke krever kryogen kjøling.

De magnetiske signalene som ble målt, nådde en amplitude på 0,5 picotesla, sammenlignbar med nerveimpulser avfyrt hos mennesker og millioner av ganger svakere enn jordens magnetfelt – en liten krusning, men detekterbar.

“Du kan si at forskningen er litt som å gjøre en MR på mennesker,” sier Fabricant. “Problemet er at de magnetiske signalene i planter er veldig svake, noe som forklarer hvorfor det var ekstremt vanskelig å måle dem ved hjelp av eldre teknologier.”

I tillegg til magnetisk resonansbilder, brukes andre teknikker som elektroencefalografi (EEG) og magnetoencefalografi (MEG) for å måle magnetiske felt hos mennesker, som kan identifisere problemer uten invasive prosedyrer.

Ved hjelp av denne aktuelle forskningen kan samme type skanning nå være mulig med planter også: avlinger kan skannes for temperaturendringer, kjemiske endringer eller skadedyr uten å måtte skade plantene selv, for eksempel.

Og vi kan legge til funnene i vår økende kunnskap om hvordan planter sender signaler både internt og eksternt, og kommuniserer gjennom et skjult nettverk som forskere akkurat har begynt å utforske ordentlig.

“Utover prinsippbevis, legger funnene veien for å forstå det molekylære grunnlaget for biomagnetisme i levende planter,” skriver forskerne i sin publisert artikkel.

“I fremtiden kan magnetometri brukes til å studere langdistanse elektrisk signalering i en rekke plantearter og til å utvikle ikke-invasive diagnoser av plantestress og sykdom.”

READ  Hva skjer når du erstatter et humant gen med sin Neanderthal-versjon?

Forskningen er publisert i Vitenskapelige rapporter.