Planteneurobiologi: hvad tænker planter?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Planter har ikke en hjerne og nerveceller; sammenlignet med dyr ser de ud til at være ufølsomme. Biologer ved dog, at repræsentanter for denne gruppe af flercellede organismer modtager information udefra og behandler den, de kan kommunikere med hinanden ved hjælp af kemiske signaler.

Er det værd at tale om planters "intelligens"?

Hvad vil erstatte nerverne og hjernen

Delikate hvide blomster af egetræanemonen er udsmykningen af skovene i mellemzonen. Det er ikke ualmindeligt at se hendes kronblade folde sig sammen, selvom den solrige dag er i fuld gang. Så vent på regnen. Ved at fjerne blomsterne beskytter den lille plante dem mod vand og vindstød.

I floraens verden er der mange sådanne mekanismer til at tilpasse sig skiftende vejrforhold, beskytte dig selv mod skadedyr, hele sår og opnå næringsstoffer på stedet.

Perceptionsorganerne i planter er specielle receptorceller, ionkanaler i cellemembraner, der transmitterer elektriske signaler, specielle kroppe, der har nogle egenskaber af neuroner.

For at udveksle information mellem forskellige dele af kroppen produceres forskellige mediatorforbindelser: hormoner, kemiske forbindelser, små ikke-kodende RNA'er. Alle disse mekanismer erstatter med succes sanserne og nervesystemet for planter.

Sanseopfattelse af planter blev aktivt undersøgt indtil 1970'erne, og forsvandt derefter gradvist.

I 2005 besluttede Stefano Mansuko fra universitetet i Firenze (Italien) og František Baluschka fra universitetet i Bonn (Tyskland), at der var en masse data om planters "intelligens", og det var på tide at aktivere denne retning.

De kaldte det "plante neurovidenskab". Selvfølgelig er dette en metafor - vi taler om undersøgelsen af reaktioner og reaktioner på ydre stimuli.

Tilhængerne af planteneurobiologien mener, at i forhold til flora kan vi tale om hukommelse, systemet med akkumulering, lagring og behandling af information samt mekanismen for beslutningstagning. Ifølge nogle videnskabsmænd kræver dette ikke en hjerne og nervesystem, som hos dyr.

Det videnskabelige samfund som helhed er kritisk over for dette område. Samtidig er arbejdet inden for kommunikations- og signalsystemer af planter nu på forkant med videnskaben.

Eng fælleslejlighed

En af de seneste års store opdagelser er, at planter er i stand til at genkende deres naboer. For at gøre dette bruger de højstrålende rødt lys, kemiske signaler, sekundære metabolitter.

Kendskab til de omkringliggende arter hjælper planten med at overleve: undgå skygge, forsvar mod fjender, vælg den bedste mad.

Planter opfatter kemiske forbindelser – det vi kalder lugte fra naboarter. De overføres gennem luften og under jorden med rødder.

Kinesiske videnskabsmænd i tidsskriftet Nature Communications citerer resultaterne af eksperimenter med hvede. Undersøgelser har vist, at denne plante skelner mellem lugten fra omkring hundrede forskellige arter, der vokser side om side gennem rødderne.

Som reaktion frigiver den sine egne stoffer for at regulere forholdet – for eksempel sådan noget som antibiotika, hvis der er konkurrenter i nærheden. Som et resultat hæmmer hvede deres vækst.

Selvfølgelig er denne metode til kemisk kommunikation ikke analog med lugtesansen hos dyr, men planter kan bestemt ikke kun udsende, men også opfatte lugte.

For eksempel finder den parasitære bindweed, dodder, værtsplanten ved hjælp af flygtige elementer og strækker sig i dens retning.

Malurt såret af skadedyr advarer pårørende om faren for en forbedret lugt.

Den flerårige urt guldris er i stand til selv at opfatte kemiske forbindelser (feromoner), der udskilles af hannerne af den brogede flue, der lokker hunnen. En fluelarve aflejret på en plante forårsager en sygdom i form af en galde - en stor kugle.

Forskere har foreslået, at guldris lugter fluer og styrker immunsystemet til at bekæmpe den uundgåelige sygdom. For at gøre dette øger græssets blade indholdet af jasmonsyre, som afviser skadedyr og hjælper med at helbrede vævsskader.

God hørelse

I 1970 udkom bogen "The Secret Life of Plants" af Peter Tompkins og Christopher Bird i USA. I den, uden at stole på videnskabelige fakta, blev der givet en masse fantastiske oplysninger om blomster og træer. For eksempel blev det sagt, at planter bliver stressede, hvis et æg knækkes i deres nærvær, græskarret afviger fra højttalerne, hvis der lyder sten fra dem.

I dag er der blevet akkumuleret mange fakta om planters opfattelse af lyde. I 2014 påvirkede forskere fra University of Missouri (USA) en lille urt, Arabidopsis (Tal rezuhovidka) ved at bruge lyden, som en larve tygger på den.

Det viste sig, at dette øger indholdet af anthocyaniner (lilla farvestoffer) og glucosinolater (bitterhed) i plantens blade. Erfaring har vist, at rezukovidka reagerer forskelligt på luftvibrationer forårsaget af tyggende blade, vind og kvidrende insekter.

Forskere fra University of Mississippi udførte for nylig eksperimenter med sojabønner og insekter, der lever på det - mariehøns og sojabønnebladlus. De var påvirket af forskellige typer lyde, herunder byens larm, traktor, rock and roll. Efter to uger faldt plantebiomassen sammenlignet med kontrollen.

Forskere er dog ikke tilbøjelige til at tro, at sten direkte undertrykte planter. Snarere påvirkede han på en eller anden måde skadedyrene, hvilket intensiverede deres aktiviteter.