Biljke smišljaju, uče, prenose poruke i čak vode biološka ratovanja. Međutim, to još nismo u stanju vidjeti i razumjeti, kaže talijanski biljni neurobiolog. Znanstvenik smatra da su biljke dovoljno inteligentne da čak mogu pronaći rješenja za probleme. Usput, ako biljke nestanu s lica Zemlje, naša će ljudska vrsta također prestati postojati u roku od tjedan dana.
Biljke smišljaju, uče, prenose poruke i čak vode biološka ratovanja. Opskrbljuju nas kisikom i hrane nas. Međutim, to nismo u stanju vidjeti i razumjeti, kaže talijanski biljni neurobiolog Stefano Mancuso.
Drevni filozof Aristotel pripisivao je biljke klasi primitivnih bića. Budući da su sposobni za reprodukciju, ovaj mislilac nije ih mogao uspoređivati s neživim predmetima, ali nije vjerovao da oni predstavljaju nešto posebno.
Aristotel je bio slijep u boji. Za ljude s ovom bolešću biljke izgledaju beživotno i ne razumiju njihov značaj.
Tako kaže Stefano Mancuso, koji predvodi međunarodni laboratorij biljne neurobiologije na Sveučilištu u Firenci.
Biljna neurobiologija? Kakva znanost! Biljke nemaju živčani sustav! Da, biljke zaista nemaju mozak, oči, uši ili pluća. To znači da su važne funkcije raspoređene u cijeloj biljci. Svaki je dio važan, ali nije nezamjenjiv. Biljka može žvakati 95% zračnog dijela biljke, a ne ubiti je. Osakaćena biljka uvrijedit će se i oporaviti se nakon nekog vremena.
Nedostatak biljaka je što su vezane na jednom mjestu. Stoga, budući da biljke ne mogu pobjeći u slučaju opasnosti, moraju biti osjetljive na okoliš. Koriste istih pet osjetila kao i ljudi, pa čak i nekoliko kojih mi nemamo, kaže Mancuso.
Biljke mogu osjetiti vlagu, gravitaciju i elektromagnetska polja.
Promotivni video:
Ove godine objavljena je Mancusova knjiga The Plant Revolution: How Plants Invented Our Future, a prošle godine objavljen je prijevod njegova zajedničkog rada s Alessandrom Viole "What Plants think: Secret Life Hidden from Prying Eyes" …
Kao što imena sugeriraju, knjige istražuju neobične sposobnosti biljaka. Biljke mogu vidjeti, okusiti i mirisati. Fitohromi osjetljivi na svjetlost najviše su zastupljeni u lišću, kao i u viticama, mladim izdancima, pa čak i drvetu. Odgovaraju na snagu svjetlosti i valnu duljinu svjetlosti. Oni reguliraju rast i cvjetanje biljke. Čak iu podzemnom dijelu biljaka postoje stanice osjetljive na svjetlost. Uz njihovu pomoć, korijenje se proteže dalje u tami.
Korijen također može okusiti tamo gdje su važni minerali. Sve više korijena počinje rasti u tom smjeru. Biljke mogu mirisati organske spojeve. Najvjerojatnije, miris dolazi kroz stomate u lišću. Što se tamo događa još uvijek nije jasno.
Postoji teorija da lišće može sadržavati transportne bjelančevine koje nose mirisne molekule do stanica, kaže Jarmo Holopainen, profesor primijenjene ekologije na Sveučilištu u Istočnoj Finskoj. Transportni proteini nose i molekule mirisa iz stanica koje su ih proizvele, a to je već dokumentirano u istraživanjima. "Pa, ti i mimoza", - kažu Finci, ako sugovornika vrijeđaju gluposti. Ova osjetljiva biljka presavija svoje lišće kao odgovor na dodir.
Uz pomoć Mimosa pudica, istraživači su uspjeli dokazati da su biljke sposobne za učenje. To je otkrio prije dvjesto godina poznati biolog Jean-Baptiste Lamarck u neobičnom eksperimentu. Uputio je svog mladog kolegu da transportira posude s mimozom preko pariških pločnika. Isprva su sve biljke prekrile lišće u drhtavim kolicima, ali ne zadugo. Shvatili su da trese nije opasno.
Mancuso i kolege su 2013. ponovili modernu verziju Lamarckovog eksperimenta. Skupina je stavila posude s mimozom u posebne uređaje koji su brzo spuštali biljke deset centimetara dolje. Nakon otprilike osmog „malog leta“, biljke su prestale valjati svoje lišće.
Kad su se posude kasnije okrenule u vodoravni položaj i protresle, opet su prekrile lišće. Razlog nije bio zamor biljaka. Grupa je eksperiment ponavljala u različitim intervalima. Pokazalo se da je mimoza u stanju pamtiti informacije više od 40 dana. Možete li se sjetiti što vam se dogodilo prije 40 dana? Kako je proces memoriranja ako biljke nemaju mozak velika je misterija.
Što je sa sluhom? Biljke definitivno nemaju sluha!
I evo ga, kaže Carlo Cignozzi iz talijanske komune Montalcino. Pustio je vinovu lozu nekoliko godina slušati Mozartova djela. Ugodne melodije ubrzale su rast loze, grožđe je sazrijevalo brže nego na vinovoj lozi, koja je vladala u potpunoj tišini. Grožđe je bilo sočnije, živahnije i više polifenola od ostalih uzoraka.
I to nije sve: glazba je otjerala insekte, što je značilo da je za borbu protiv njih potrebno manje novca. Učinak bi bio isti ako bi teški metal zazvonio iz zvučnika, kaže Mancuso, čija je laboratorija također sudjelovala u eksperimentu. Biljke su vjerojatno primijetile zvučne valove putem vibracija staničnih membrana. Korijenje je također osjećalo vibraciju te je raslo prema njoj ili dalje od nje.
U Mancusovoj laboratoriji također je zabilježeno da korijeni mogu stvarati zvukove. Istraživač vjeruje da se zvukovi nalik kliku pojavljuju kada stanice rastu i stanične stijenke, napravljene od celuloze, počnu puknuti. "Ako korijeni mogu prepoznati i proizvesti zvuk, mogu li komunicirati? Možda postoje vruće rasprave pod zemljom? Koriste li biljke zvučne signale da kažu gdje je voda? " - kaže Mancuso.
Ne iznenađuje da su mnogi botaničari sumnjičavi prema njegovim istraživanjima. Međutim, grupa je mogla objaviti svoje članke u botaničkim publikacijama - iako ne u vodećim znanstvenim časopisima poput Science and Nature.
Dugo se vjerovalo da biljke međusobno djeluju na različite načine. Svjetlost koja odbija od cvjetova, kao i njihova boja i miris, privlače kukce i ptice koje opraštaju ptice.
Biljke također prenose poruke koristeći razne spojeve. Zahvaljujući tome, oni čak mogu voditi biološku ratu. Brani se tvarima koje loše mirišu, imaju neugodne biljojede ili čak ispadaju smrtonosne.
Biljka koja je postala predmet napada insekata može pozvati pomoć, oslobađajući takozvane informacijske kemijske spojeve. Ove isparavajuće "signalne rakete" privlače uništavače biljaka poput grabežljivih grinja koje plijene biljnim grinjama ili damama koje se hrane ušijom.
Iste tvari mogu postati svojevrsni "alarmni signal" i pozvati susjedne biljke da ojačaju svoju kemijsku obranu.
Kako biljke prenose unutarnje signale? Ovo je pitanje dugo proganjalo botanike. Nedavno je časopis Science dao svoj odgovor.
Japanski Masatsugu Toyota, zajedno s kolegama, modificirao rezukovidki, smatrao se uzornim organizmom za provođenje pokusa, tako da je promjena razine kalcija bila vizualna. Toyota je prisilila rezuvidki da proizvode protein koji samo fluorescira u prisutnosti kalcija.
Kad je list rezan od rezuhovidka, šteta je počela blještati. Bljesak se širio valom dok nije stigao do drugih listova. Brzina prijenosa signala u biljkama bila je milimetar u sekundi. Listovi su, primajući signale opasnosti, počeli proizvoditi zaštitne hormone.
Istraživači su primijetili da signalu treba glutamična kiselina da djeluje. Mehanizam je potpuno isti kao u životinjama u opasnosti: glutaminska kiselina ubrzava prijenos poruka duž živaca. Biljke nemaju živce, ali, prema Holopainenu, njihovu ulogu mogu igrati kanali kroz koje ulaze voda i hranjive tvari.
Mancuso smatra da je biljka inteligentna jer mogu naći rješenja za probleme. Jedna se vrsta pokazala prilično pametnom jer je uspio pronaći nevjerojatno rješenje problema poznatog biljkama - biljojedi.
Boquila trifoliola, porijeklom iz šuma umjerenih Čilea i Argentine, čini ono što liana obično radi: vireći se po zemlji ili penjati po obližnjim biljkama. Nevjerojatno je da ona uvijek oponaša lišće biljke koja raste u blizini. Ako su u blizini tri različite biljke, tada će trokutasti bokila promijeniti oblik, veličinu i boju listova, pa čak i raspored vena, oponašajući različite biljke oko njega.
Ova vinova loza može oponašati najmanje deset različitih vrsta. Može čak i uzgajati trn na lišću ako ga obližnja biljka ima. Jednostavno ne može ponoviti zubare, pišu čileanski istraživači Ernesto Gianoli i Fernando Carrasco-Urra u trenutnoj biologiji.
Kako biljni kameleon određuje što treba ponoviti? Moguće je da neki mikroorganizmi koriste određene metode za prijenos gena referentne biljke u kopiju. Ili vino uzima kao uzorak hlapljive sastojke koje biljka proizvodi? Međutim, Bokila trokutasto kopira upravo one biljke najbliže mjestu iako raste u pravom oblaku izlučevina različitih biljnih vrsta.
Sljepoća za boju i dalje je uobičajena bolest, iako smo u potpunosti ovisni o biljkama. Biljke čine gotovo 99,5% biomase, to jest svih živih bića. Biljke usporavaju proces globalnog zagrijavanja uklanjanjem ugljičnog dioksida iz zraka. Daju nam kisik, hranu, lijekove, vlakna, građevinski materijal, energiju - i puno svjetla.
Ako biljke nestanu s lica Zemlje, naša će vrsta prestati postojati u roku od tjedan dana. Ako nekoga više nema, sva naša najbolja dostignuća uskoro će prerasti u vatru.
Arya Kivipelto