În Japonia, doi cercetători au explicat mecanismele moleculare din spatele compușilor organici volatili care permit plantelor să comunice între ele și cu alte organisme. Această cercetare deschide calea unor posibile aplicații în agricultura durabilă.
În primul rând, compușii organici volatili (volatile organic compounds, VOC) sunt adesea menționați deoarece sunt prezenți în gazele de eșapament, în produsele cosmetice și în cerneluri, printre altele. Este important să subliniem că această familie include câteva mii de compuși, dintre care unii nu sunt nocivi pentru sănătate. Plantele le folosesc pentru a comunica între ele și cu alte organisme. De exemplu, atunci când o plantă este afectată de un erbivor, eliberarea de VOC poate permite plantelor învecinate să își consolideze apărarea împotriva potențialelor amenințări. Planta afectată poate utiliza acești compuși pentru a dezinfecta și a vindeca rana.
Doi cercetători de la Departamentul de știință și tehnologie biologică din cadrul Universității de Științe din Tokyo (Japonia) au încercat să înțeleagă mai bine acest proces. Studiul lor, publicat în revista Trends in Plant Science, explorează, de asemenea, posibilitatea de a hrăni oamenii fără a epuiza Pământul.
Printre VOC-urile emise de plante în timpul unui atac se numără izoprenul, terpenoidele și moleculele volatile din frunzele verzi capabile să respingă erbivorele și alți dăunători și/sau să atragă insectele benefice. Există, de asemenea, monoterpenoide, găsite în principal în mentă și deja comercializate pentru proprietățile lor antiparazitare și antimicrobiene. Unele hidrocarburi, cum ar fi β-cariofilena, pot chiar regla expresia genelor prin interacțiunea cu cromatina, care controlează accesibilitatea ADN-ului pentru a pregăti planta pentru răspunsuri mai bune de apărare. Odată emise, VOC-urile sunt absorbite de porii plantelor învecinate înainte de a se difuza prin celulele mezofilului, partea interioară a frunzei. Potrivit autorilor studiului, plantele receptoare activează apoi răspunsuri bazate pe mecanisme complexe de semnalizare intracelulară și intercelulară.
Conform acestui stdiu, VOC ar putea reprezenta o soluție durabilă pentru agricultură datorită posibilității de a consolida în mod natural apărarea și productivitatea plantelor, ceea ce, în teorie, ar reduce dependența actuală de pesticidele chimice. Oamenii de știință au sugerat, de exemplu, că plantele însoțitoare, cum ar fi menta, ar putea fi încorporate în culturi pentru a emite VOC-uri benefice. Cu toate acestea, trebuie respectate o serie de reguli, cum ar fi distanța dintre plante. În timp ce obiectivul este de a asigura o protecție optimă, este vorba în primul rând de a evita impactul anumitor așa-numite substanțe alelochimice, care sunt capabile să inhibe creșterea plantelor.