Rastliny cítia, učia sa, prenášajú správy a dokonca vedú biologické vojny. To však zatiaľ nemôžeme vidieť a pochopiť, hovorí taliansky neurobiológ rastlín. Vedec verí, že rastliny sú dostatočne inteligentné, aby našli aj riešenie problémov. A mimochodom, ak rastliny zmiznú z povrchu Zeme, náš ľudský druh prestane existovať do týždňa.
Rastliny cítia, učia sa, prenášajú správy a dokonca vedú biologické vojny. Poskytujú nám kyslík a kŕmia nás. Nemôžeme to však vidieť a pochopiť, hovorí taliansky neurobiológ rastlín rastlín Stefano Mancuso.
Staroveký filozof Aristoteles pripisoval rastliny triede primitívnych tvorov. Keďže sú schopní rozmnožovania, nemohol ich myslieť na rovnakú úroveň s neživými objektmi, ale neveril, že predstavujú niečo zvláštneho.
Aristoteles bol slepý. Pre ľudí s touto chorobou sa rastliny javia neživé a nerozumejú ich významu.
Tak hovorí Stefano Mancuso, ktorý vedie medzinárodné laboratórium neurobiológie rastlín na Florentskej univerzite.
Neurobiológia rastlín? Aká veda! Rastliny nemajú nervový systém! Áno, rastliny naozaj nemajú mozog, oči, uši ani pľúca. To znamená, že dôležité funkcie sú distribuované v celom závode. Každá časť je dôležitá, ale nie nenahraditeľná. Bylinožravec môže žuť 95% vzdušnej časti rastliny a nezabije ju. Ochromená rastlina sa urazí a po chvíli sa zotaví.
Nevýhodou rastlín je to, že sú zviazané na jednom mieste. Preto, keďže rastliny nemôžu v prípade nebezpečenstva uniknúť, musia byť citlivé na životné prostredie. Používajú tých istých päť zmyslov ako ľudia, a dokonca aj niekoľko tých, ktoré nemáme, hovorí Mancuso.
Rastliny môžu snímať vlhkosť, gravitáciu a elektromagnetické polia.
Propagačné video:
Tento rok bola vo fínčine vydaná Mancusova kniha „Rastlina revolúcia: Ako rastliny vynašli našu budúcnosť“a minulý rok bol preložený preklad jeho spoločnej práce s Alessandrou Violou „Čo si rastliny myslia: tajný život skrytý pred zvedavými očami“. …
Ako už názov napovedá, knihy skúmajú neobvyklé schopnosti rastlín. Rastliny môžu vidieť, chutiť a cítiť. Fytochrómy citlivé na svetlo sú najčastejšie zastúpené v listoch, ako aj v úponkoch, mladých výhonkoch a dokonca aj v dreve. Reagujú na silu svetla a vlnovú dĺžku svetla. Regulujú rast a kvitnutie rastliny. Dokonca aj v podzemnej časti rastlín sú bunky citlivé na svetlo. S ich pomocou sa korene siahajú ďalej do tmy.
Korene môžu tiež ochutnať tam, kde sú dôležité minerály. V tomto smere začína rásť viac koreňov. Rastliny môžu cítiť organické zlúčeniny. S najväčšou pravdepodobnosťou vôňa prechádza cez stomatu v listoch. To, čo sa deje, je stále nejasné.
Existuje teória, že listy môžu obsahovať transportné proteíny, ktoré prenášajú molekuly vône do buniek, hovorí Jarmo Holopainen, profesor aplikovanej ekológie na Univerzite východného Fínska. Transportné proteíny tiež prenášajú molekuly zápachu z buniek, ktoré ich produkovali, a to už bolo zdokumentované vo výskume. "No, ty a mimózy," - povedzte Fíni, ak je hovorca urazený nezmyslom. Táto krehká rastlina zloží svoje listy v reakcii na dotyk.
S pomocou Mimosa pudica vedci dokázali, že rastliny sú schopné sa učiť. Toto objavil pred dvesto rokmi slávny biológ Jean-Baptiste Lamarck počas neobvyklého experimentu. Inštruoval svojho mladého kolegu, aby prepravil hrnce mimózy cez chodníky v Paríži. Najprv všetky rastliny zakryli svoje listy v trepačke, ale nie na dlho. Uvedomili si, že trasenie nie je nebezpečné.
V roku 2013 Mancuso a jeho kolegovia zopakovali modernú verziu Lamarckovho experimentu. Skupina umiestnila hrnce mimózy do špeciálnych zariadení, ktoré rastliny rýchlo znížili o desať centimetrov dole. Asi po ôsmom „malom lete“rastliny prestali valiť svoje listy.
Keď sa kvetináče neskôr otočili do vodorovnej polohy a pretrepali, znova zakryli listy. Dôvodom nebola únava rastlín. Skupina opakovala experiment v rôznych intervaloch. Ukázalo sa, že mimóza dokáže zapamätať si informácie dlhšie ako 40 dní. Pamätáte si, čo sa vám stalo pred 40 dňami? Ako funguje proces zapamätania, ak rastliny nemajú mozog, je veľké tajomstvo.
A čo sluch? Rastliny určite nepočujú!
A tu to je, hovorí Carlo Cignozzi z talianskej obce Montalcino. Nechal vinič počúvať Mozartove diela niekoľko rokov. Príjemné melódie urýchlili rast viniča, hrozno dozrievalo rýchlejšie ako na viniči, ktoré bolo v úplnom tichu. Hrozno bolo šťavnatejšie, žiarivejšie a viac polyfenolov ako iné vzorky.
A to nie je všetko: hudba vystrašila hmyz, čo znamenalo, že na boj proti nim bolo potrebných menej peňazí. Účinok by bol rovnaký, ak by z reproduktorov prchal ťažký kov, hovorí Mancuso, ktorého laboratórium sa tiež zúčastnilo experimentu. Rastliny pravdepodobne vnímali zvukové vlny prostredníctvom vibrácií bunkových membrán. Korene tiež cítili vibrácie a rástli smerom k nej alebo od nej.
V Mancusovom laboratóriu sa tiež zaznamenalo, že korene môžu vydávať zvuky. Výskumník verí, že zvuky podobné kliknutiu sa objavia, keď bunky rastú a bunkové steny, vyrobené z celulózy, začnú praskať. „Ak korene dokážu rozpoznať a vytvoriť zvuk, môžu komunikovať? Možno sú pod zemou rozpálené debaty? Používajú rastliny zvukové signály, aby zistili, kde je voda? “- hovorí Mancuso.
Nie je prekvapením, že mnoho botanikov je skeptických k svojmu výskumu. Skupina však dokázala publikovať svoje články v botanických publikáciách - aj keď nie v vedúcich vedeckých časopisoch ako Science and Nature.
Dlho sa verilo, že rastliny interagujú rôznymi spôsobmi. Svetlo odrážajúce kvetiny, ako aj ich farba a vôňa, priťahujú opeľujúci hmyz a vtáky.
Rastliny tiež prenášajú správy pomocou rôznych zlúčenín. Vďaka tomu môžu dokonca viesť biologické vojny. Bránia sa látkami, ktoré vonia zle, chutia nepríjemné bylinožravce alebo sa dokonca ukážu ako smrtiace.
Rastlina, ktorá sa stala predmetom útoku hmyzu, môže požiadať o pomoc a uvoľniť takzvané informačné chemické zlúčeniny. Tieto odparujúce sa „signálne svetlice“priťahujú ničiče rastlín, ako sú dravé roztoče, ktoré koria v rastlinných roztočoch alebo lienky, ktoré sa živia voškami.
Rovnaké látky sa môžu stať akýmsi „poplašným signálom“a vyzvať susedné rastliny, aby posilnili svoju chemickú obranu.
Ako rastliny prenášajú interné signály? Táto otázka strašne dlho prenasledovala botanikov. Nedávno vedecké noviny predložili svoju vlastnú odpoveď.
Japonský Masatsugu Toyota spolu so svojimi kolegami modifikoval rezukovidki a považoval experimenty za modelový organizmus, takže zmena hladín vápnika bola vizuálna. Toyota prinútila rezuvidki produkovať proteín, ktorý fluoreskuje iba v prítomnosti vápnika.
Keď bol odrezaný list od rezuhovidky, poškodenie začalo žiariť. Blesk sa šíril vo vlne, kým nedosiahol iné listy. Rýchlosť prenosu signálu v rastlinách bola milimeter za sekundu. Listy, ktoré dostávali signály nebezpečenstva, začali vytvárať ochranné hormóny.
Vedci zistili, že signál potrebuje kyselinu glutámovú, aby fungoval. Mechanizmus je úplne rovnaký ako v prípade ohrozených zvierat: kyselina glutámová urýchľuje prenos správ po nervoch. Rastliny nemajú nervy, ale podľa Holopainena môžu svoju úlohu hrať kanály, cez ktoré vstupuje voda a živiny.
Mancuso považuje rastliny za inteligentné, pretože môžu nájsť riešenia problémov. Jeden druh sa ukázal byť dosť inteligentný, pretože dokázal prísť s úžasným riešením problému, ktorý je pre rastliny známy - bylinožravé útoky.
Boquila trifoliola, pôvodom z miernych lesov v Čile a Argentíne, robí to, čo zvyčajne robí liana: krúti sa po zemi alebo vyliezla do okolitých rastlín. Je úžasné, že vždy napodobňuje listy rastlín, ktoré rastú v okolí. Ak sú v blízkosti tri rôzne rastliny, potom trojlistý Bokila zmení tvar, veľkosť a farbu svojich listov a dokonca aj usporiadanie žíl, napodobňujúc rôzne rastliny okolo neho.
Toto víno môže napodobňovať najmenej desať rôznych druhov. Môže dokonca pestovať tŕň na liste, ak ho má niektorá z blízkych rastlín. To jednoducho nemôže opakovať hroty, písať čílske vedcov Ernesto Gianoli a Fernando Carrasco-Urra v Current Biology.
Ako určuje chameleón rastlín, čo sa má opakovať? Je možné, že niektoré mikroorganizmy používajú určité metódy na prenos génov referenčnej rastliny do copycat. Alebo odoberie vinič ako vzorku prchavé látky, ktoré rastlina produkuje? Avšak trojlistý Bokila presne kopíruje rastliny, ktoré sú najbližšie k miestu, hoci rastie v skutočnom oblaku sekrétov rôznych druhov rastlín.
Farebná slepota je stále bežné ochorenie, hoci sme úplne závislí od rastlín. Rastliny tvoria takmer 99,5% biomasy, tj všetkých živých vecí. Rastliny spomaľujú proces globálneho otepľovania odstránením oxidu uhličitého zo vzduchu. Dávajú nám kyslík, jedlo, lieky, vlákninu, stavebné materiály, energiu - a veľa svetla.
Ak rastliny zmiznú z povrchu Zeme, náš druh prestane existovať do jedného týždňa. Ak je človek preč, všetky naše najlepšie výsledky čoskoro prerastú do Fireweed.
Arya Kivipelto