Plantenevrobiologi: hva tenker planter?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Planter har ikke hjerne og nerveceller; sammenlignet med dyr ser de ut til å være ufølsomme. Imidlertid vet biologer at representanter for denne gruppen av flercellede organismer mottar informasjon fra utsiden og behandler den, de kan kommunisere med hverandre ved hjelp av kjemiske signaler.

Er det verdt å snakke om planters "intelligens"?

Hva vil erstatte nervene og hjernen

Delikate hvite blomster av eiketreanemone er dekorasjonen av skogene i midtsonen. Det er ikke uvanlig å se kronbladene hennes foldes sammen, selv om solskinnsdagen er i full gang. Så vent på regnet. Ved å fjerne blomstene beskytter den lille planten dem mot vann og vindkast.

I floraens verden er det mange slike mekanismer for å tilpasse seg skiftende værforhold, beskytte deg mot skadedyr, helbrede sår og skaffe næringsstoffer på stedet.

Persepsjonsorganene i planter er spesielle reseptorceller, ionekanaler i cellemembraner som overfører elektriske signaler, spesielle kropper som har noen egenskaper til nevroner.

For å utveksle informasjon mellom ulike deler av kroppen produseres ulike mediatorforbindelser: hormoner, kjemiske forbindelser, små ikke-kodende RNA. Alle disse mekanismene erstatter sansene og nervesystemet for planter.

Sanseoppfatning av planter ble aktivt studert frem til 1970-tallet, og ble deretter gradvis borte.

I 2005 bestemte Stefano Mansuko fra Universitetet i Firenze (Italia) og František Baluschka fra Universitetet i Bonn (Tyskland) at det var mye data om planters «intelligens», og det var på tide å aktivere denne retningen.

De kalte det "plantenevrovitenskap". Selvfølgelig er dette en metafor - vi snakker om studiet av reaksjoner og responser på ytre stimuli.

Tilhengerne av plantenevrobiologi tror at i forhold til flora kan vi snakke om hukommelse, systemet for akkumulering, lagring og prosessering av informasjon, samt mekanismen for beslutningstaking. Ifølge noen forskere krever dette ikke hjerne og nervesystem, som hos dyr.

Vitenskapssamfunnet som helhet er kritisk til dette området. Samtidig er arbeidet innen kommunikasjons- og signalsystemer av planter nå i forkant av vitenskapen.

Eng felles leilighet

En av de store oppdagelsene de siste årene er at planter er i stand til å kjenne igjen naboene sine. For å gjøre dette bruker de rødt fjernlys, kjemiske signaler, sekundære metabolitter.

Kunnskap om artene rundt hjelper planten til å overleve: unngå skygge, forsvar mot fiender, velg den beste maten.

Planter oppfatter kjemiske forbindelser – det vi kaller lukt fra naboarter. De overføres gjennom luften og under jorden med røtter.

Kinesiske forskere i tidsskriftet Nature Communications siterer resultatene av eksperimenter med hvete. Studier har vist at denne planten skiller mellom luktene til rundt hundre forskjellige arter som vokser side om side gjennom røttene.

Som svar frigjør den sine egne stoffer for å regulere forholdet - for eksempel noe som antibiotika hvis det er konkurrenter i nærheten. Som et resultat hemmer hvete veksten deres.

Selvfølgelig er denne metoden for kjemisk kommunikasjon ikke analog med luktesansen hos dyr, men planter kan definitivt ikke bare avgi, men også oppfatte lukt.

For eksempel finner den parasittiske bindweed, dodder, vertsplanten ved hjelp av flyktige elementer og strekker seg i dens retning.

Malurt skadet av skadedyr advarer pårørende om faren for en forsterket lukt.

Den flerårige urten gullris er i stand til selv å oppfatte kjemiske forbindelser (feromoner) som skilles ut av hannene av den spraglete fluen som lokker hunnen. En fluelarve avsatt på en plante forårsaker en sykdom i form av en galle - en stor ball.

Forskere har antydet at gullrisen lukter fluer og styrker immunforsvaret for å bekjempe den uunngåelige sykdommen. For å gjøre dette øker bladene på gresset innholdet av jasmonsyre, som avviser skadedyr og hjelper til med å helbrede vevsskader.

God hørsel

I 1970 ble boken «The Secret Life of Plants» av Peter Tompkins og Christopher Bird utgitt i USA. I den, uten å stole på vitenskapelige fakta, ble det gitt mye fantastisk informasjon om blomster og trær. For eksempel ble det sagt at planter blir stresset hvis et egg blir knust i deres nærvær, gresskaret avviker fra høyttalerne hvis det høres stein fra dem.

I dag har mange fakta blitt samlet om oppfatningen av lyder fra planter. I 2014 påvirket forskere fra University of Missouri (USA) en liten urt, Arabidopsis (Tal rezuhovidka) ved å bruke lyden som en larve tygger på den.

Det viste seg at dette øker innholdet av antocyaniner (lilla fargestoffer) og glukosinolater (bitterhet) i plantens blader. Erfaring har vist at rezukovidka reagerer ulikt på luftvibrasjoner forårsaket av tyggende løv, vind og kvitrende insekter.

Forskere fra University of Mississippi utførte nylig eksperimenter med soyabønner og insekter som lever på den - marihøner og soyabladlus. De ble påvirket av forskjellige typer lyder, inkludert støy fra byen, traktor, rock and roll. Etter to uker sank plantebiomassen sammenlignet med kontrollen.

Forskere er imidlertid ikke tilbøyelige til å tro at stein direkte undertrykte planter. Snarere påvirket han på en eller annen måte skadedyrene, noe som intensiverte aktivitetene deres.