Rastline zaznavajo, se učijo, prenašajo sporočila in celo vodijo biološko vojskovanje. Vendar tega še nismo sposobni videti in razumeti, pravi italijanski rastlinski nevrobiolog. Znanstvenik meni, da so rastline dovolj inteligentne, da lahko celo najdejo rešitve za težave. Mimogrede, če rastline izginejo z obraza Zemlje, bo tudi naša človeška vrsta v enem tednu prenehala obstajati.
Rastline zaznavajo, se učijo, prenašajo sporočila in celo vodijo biološko vojskovanje. Oskrbijo nas s kisikom in nas hranijo. Vendar tega nismo sposobni videti in razumeti, pravi italijanski rastlinski nevrobiolog Stefano Mancuso.
Starodavni filozof Aristotel je rastline pripisoval razredu primitivnih bitij. Ker so sposobni razmnoževanja, jih ta mislec ni mogel postaviti na enak način z neživimi predmeti, vendar ni verjel, da predstavljajo nekaj posebnega.
Aristotel je bil barvno slep. Za ljudi s to boleznijo so rastline videti brez življenja in ne razumejo njihovega pomena.
Tako pravi Stefano Mancuso, ki vodi mednarodni laboratorij nevrobiologije rastlin na Univerzi v Firencah.
Rastlinska nevrobiologija? Kakšna znanost! Rastline nimajo živčnega sistema! Da, rastline res nimajo možganov, oči, ušes ali pljuč. To pomeni, da so pomembne funkcije porazdeljene po celotni rastlini. Vsak del je pomemben, ni pa nenadomestljiv. Zeliščar lahko žveči 95% zračnega dela rastline in ga ne ubije. Pohabljena rastlina se bo čez nekaj časa užalila in okrevala.
Pomanjkljivost rastlin je, da so vezane na eno mesto. Ker rastline v nevarnosti ne morejo pobegniti, morajo biti občutljive na okolje. Uporabljajo enako pet čutov kot ljudje in celo nekaj, ki jih nimamo, pravi Mancuso.
Rastline lahko čutijo vlago, gravitacijo in elektromagnetna polja.
Promocijski video:
Letos je bila v finskem jeziku objavljena Mancusova knjiga The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future, lani pa je bil objavljen prevod njegovega skupnega dela z Alessandra Violo "Kaj mislijo rastline: Skrivno življenje, skrito s Prying Eyes" …
Kot nakazujejo imena, knjige raziskujejo nenavadne sposobnosti rastlin. Rastline lahko vidijo, okusijo in vonjajo. Fitohromi, ki so občutljivi na svetlobo, so najbolj zastopani v listih, pa tudi v trtah, mladih poganjkih in celo lesu. Odzivajo se na moč svetlobe in valovno dolžino svetlobe. Uravnavajo rast in cvetenje rastline. Tudi v podzemnem delu rastlin so celice, občutljive na svetlobo. Z njihovo pomočjo se korenine raztezajo dalje v temo.
Korenine lahko okusijo tudi tam, kjer so pomembni minerali. V tej smeri začne rasti več korenin. Rastline lahko vonjajo organske spojine. Najverjetneje vonj prihaja skozi želodce v listih. Kaj se tam dogaja, še vedno ni jasno.
Obstaja teorija, da lahko listi vsebujejo transportne beljakovine, ki prenašajo molekule vonja do celic, pravi profesor uporabne ekologije Jarmo Holopainen z univerze na vzhodni Finskem. Transportni proteini prenašajo tudi molekule vonja iz celic, ki so jih proizvajale, in to je že bilo dokumentirano v raziskavah. "No, ti in mimoza," - pravijo Finci, če sogovornika zamerijo neumnosti. Ta občutljiva rastlina odloži liste kot odgovor na dotik.
S pomočjo Mimosa pudica so raziskovalci lahko dokazali, da se rastline lahko naučijo. To je pred dvesto leti odkril znani biolog Jean-Baptiste Lamarck med nenavadnim poskusom. Mlademu kolegu je naročil, naj lončke mimoze prevaža po pariških pločnikih. Sprva so vse rastline zakrile svoje liste v tresenju vozička, vendar ne za dolgo. Spoznali so, da tresenje ni nevarno.
Mancuso in sodelavci so leta 2013 ponovili sodobno različico Lamarckovega eksperimenta. Skupina je lončke mimoze postavila v posebne naprave, ki so rastline hitro spustile za deset centimetrov navzdol. Po približno osmem "majhnem letu" so rastline nehale valjati svoje liste.
Ko so se lonci pozneje obrnili v vodoravni položaj in jih stresli, so znova prekrili liste. Razlog ni bila utrujenost rastlin. Skupina je poskus ponavljala v različnih intervalih. Izkazalo se je, da si mimoza lahko zapomni informacije več kot 40 dni. Se morda spomnite, kaj se vam je zgodilo pred 40 dnevi? Kako deluje proces pomnjenja, če rastline nimajo možganov, je velika skrivnost.
Kaj pa sluh? Rastline zagotovo nimajo posluha!
In tukaj je, pravi Carlo Cignozzi iz italijanske občine Montalcino. Trta je pustila poslušati Mozartova dela več let. Prijetne melodije so pospešile rast trte, grozdje je dozorelo hitreje kot na trti, ki je bila v popolni tišini. Grozdje je bilo sočnejše, bolj živahno in več polifenolov kot drugi vzorci.
In to še ni vse: glasba je prestrašila žuželke, kar je pomenilo, da je za boj proti njim potrebno manj denarja. Učinek bi bil enak, če bi iz zvočnikov ropotala težka kovina, pravi Mancuso, katerega laboratorij je sodeloval tudi v poskusu. Rastline so verjetno zaznavale zvočne valove skozi vibracije celičnih membran. Korenine so tudi čutile vibracijo in so rasle proti njej ali stran od nje.
V Mancusovem laboratoriju so tudi zabeležili, da lahko korenine oddajajo zvoke. Raziskovalec verjame, da zvoki podobni kliku nastanejo, ko celice rastejo in celične stene, izdelane iz celuloze, začnejo razpokati. "Če lahko korenine prepoznajo in oddajajo zvok, ali lahko komunicirajo? Mogoče so pod zemljo vroče razprave? Ali rastline uporabljajo zvočne signale, da povedo, kje je voda? " - pravi Mancuso.
Presenetljivo je, da so mnogi botaniki do njegovih raziskav skeptični. Vendar je skupina lahko objavila svoje članke v botaničnih publikacijah - čeprav ne v tako vodilnih znanstvenih revijah, kot sta Science and Nature.
Dolgo je veljalo, da rastline medsebojno delujejo na različne načine. Svetloba, ki se odraža od cvetov, pa tudi njihova barva in vonj privlačijo žuželke in ptice, ki oprašujejo.
Rastline prenašajo tudi sporočila z uporabo različnih spojin. Zahvaljujoč temu lahko celo vodijo biološko vojskovanje. Branijo se s snovmi, ki slabo dišijo, imajo neprijetne rastlinojede ali pa se celo izkažejo za smrtonosne.
Rastlina, ki je postala predmet napada žuželk, lahko pokliče na pomoč in sprosti tako imenovane informacijske kemične spojine. Te izhlapevalne "signalne rakete" pritegnejo uničevalce rastlin, kot so plenilske pršice, ki plenijo rastlinske pršice ali dame, ki se prehranjujejo z listnimi uši.
Iste snovi lahko postanejo nekakšen "alarmni signal" in pozvajo sosednje rastline, naj okrepijo svojo kemično obrambo.
Kako rastline oddajajo notranje signale? To vprašanje je dolgo časa preganjalo botanike. Pred kratkim je časopis Science predstavil svoj odgovor.
Japonski Masatsugu Toyota je skupaj s sodelavci spreminjal rezukovidki, ki so veljali za vzorčni organizem za poskuse, tako da je bila sprememba ravni kalcija vidna. Toyota je prisilila rezuvidki, da proizvajajo beljakovine, ki samo fluorescirajo v prisotnosti kalcija.
Ko so od rezuhovidka odrezali list, je škoda začela žvečiti. Bliskavica se je valovito širila, dokler ni dosegla drugih listov. Hitrost prenosa signala v rastlinah je bila milimeter na sekundo. Listi, prejemajo signale o nevarnosti, so začeli proizvajati zaščitne hormone.
Raziskovalci so opazili, da signal za delovanje potrebuje glutaminsko kislino. Mehanizem je popolnoma enak kot pri živalih v nevarnosti: glutaminska kislina pospeši prenos sporočil po živcih. Rastline nimajo živcev, a po Holopainenu lahko svojo vlogo igrajo kanali, skozi katere vstopata voda in hranila.
Mancuso meni, da so rastline inteligentne, saj lahko najdejo rešitve za težave. Ena vrsta se je izkazala za precej pametno, saj je lahko iznašel neverjetno rešitev težave, ki jo poznajo rastline - rastlinojedi napadi.
Boquila trifoliola, ki je domač v zmernih gozdovih Čila in Argentine, počne tisto, kar ponavadi liana: viri po tleh ali se vzpenjaj po bližnjih rastlinah. Neverjetno je, da vedno posnema liste rastline, ki raste v bližini. Če so v bližini tri različne rastline, potem bo triki list Bokila spremenil obliko, velikost in barvo svojih listov in celo razporeditev žil, ki bodo posnemale različne rastline okoli njega.
Ta trta lahko posnema vsaj deset različnih vrst. Lahko zraste trn tudi na listju, če ga ima bližnja rastlina. Preprosto ne more ponoviti proge, pišeta čilska raziskovalca Ernesto Gianoli in Fernando Carrasco-Urra v trenutni biologiji.
Kako rastlinski kameleon določa, kaj ponoviti? Možno je, da nekateri mikroorganizmi uporabljajo določene metode za prenos genov referenčne rastline na kopijo. Ali trta vzame za vzorec hlapne snovi, ki jih rastlina proizvede? Vendar pa bokila tristranski kopira natančno tiste rastline, ki so najbližje lokaciji, čeprav raste v pravem oblaku izločkov različnih rastlinskih vrst.
Barvna slepota je še vedno pogosta bolezen, čeprav smo popolnoma odvisni od rastlin. Rastline predstavljajo skoraj 99,5% biomase, torej vsega živega. Rastline upočasnjujejo proces globalnega segrevanja z odstranjevanjem ogljikovega dioksida iz zraka. Dajo nam kisik, hrano, zdravila, vlaknine, gradbeni material, energijo - in veliko svetlobe.
Če rastline izginejo z obraza Zemlje, bo naša vrsta v enem tednu prenehala obstajati. Če človeka ni več, bodo vsi naši najboljši dosežki kmalu prerasli v ognjiča.
Arija Kivipelto