NERAZUMLJENE RASTLINE
Indijanci so od nekdaj spoštovali tako živali kot rastline in še dandanes so pripadniki obeh kraljestev zanje človekovi starejši bratje in sestre. Otroke učijo, da so rastline »živali brez nog«. Pripisujejo jim lastnosti živih bitij, najnovejši znanstveni izsledki pa kažejo, da imajo prav.
Rastline ne kričijo od bolečin in ne bežijo, zato jih ljudje doživljamo bolj kot predmete kakor živa bitja. Anthony Trewavas, profesor celične in molekularne biologije na edinburški univerzi, pa pravi, da takšen pogled nanje ni pravilen, saj imajo rastline sposobnosti, kakršnih si ne moremo niti zamisliti. Sedemdesetletni Škot, član Royal Society, nastarejšega znanstvenega združenja v Veliki Britaniji, je vodilni mislec avantgarde rastlinskih fiziologov, molekularnih biologov, ekologov in agroraziskovalcev, ki majejo temelje biologije. Zastopniki mlade znanstvene veje, rastlinske nevrobiologije, rušijo meje med rastlinskim in živalskim svetom.
Inteligentna živa bitja
Zakaj so tako prepričani, da imajo prav? Pri rastlinah so odkrili nekakšne mehanizme za obdelavo informacij, kakršno pri živalih ali človeku opravlja živčevje. Govorijo celo o inteligenci in spominu rastlin ter njihovi zmožnosti za učenje. Rastline vidijo, slišijo, govorijo, vonjajo, okušajo, občutijo, se sporazumevajo in spominjajo. Imajo celo več čutnih senzorjev kakor ljudje in na milijarde oči, saj je vse njihovo zeleno površje en sam mogočni vidni organ. Optične rastlinske celice zaznavajo več valovnih dolžin svetlobe kakor človeške oči.
Paradižnik, na primer, začuti, da se približuje nizek zračni tlak, že tri dni vnaprej, in ko rastline dobijo »vročino«, začnejo izločati nekaj podobnega aspirinu. Raziskovalec Anthony Irewavas celo trdi, da predvidevajo prihodnost. Dokazali so, da rastline lahko celo računajo in rešujejo naloge iz preproste geometrije. Celo ljubosumne so, opazna pa so tudi znamenja socialne inteligence.
Profesor Dietmar Vokmann z Inštituta za celično in molekularno biologijo nemške univerze v Bonnu pravi, da nič v rastlinskem svetu ni tako norega, da ne bi moglo biti resnično. »Rastline smo zmeraj podcenjevali in to počnemo še danes.«
Rastline slišijo in uživajo v zvokih in glasbi
Rastline imajo na molekulski ravni nekakšno slušno opremo, ki zaznava različne frekvence. Vsaka rastlinska celica ima membrano, občutljivejšo od človeškega ušesa. Kitajskim znanstvenikom je uspelo dokazati, da zvok z nizko frekvenco povečuje dejavnost rastlinskih encimov in spodbuja membransko celično tekočino.
Južnokorejski raziskovalec in profesor Jeong Mi Jeong z Državnega inštituta za kmetijsko biotehnologijo v Suwonu je rastočemu rižu predvajal klasična glasbena dela, med drugim tudi Beethovnovo sonato V mesečini. Ob tem je meril dejavnost genov in odkril, da pri nekaterih frekvencah postaneta dejavna gena rbcS in Ald, ki sta odgovorna za rast. Uspelo mu je celo gensko stikalo, občutljivo za tone, pripeti na druge gene. Tako so se lahko tudi drugi geni odzivali na zvoke.
Takšen postopek bi utegnil biti koristen tudi v praksi. V prihodnje bodo morda kmetje z zvočnimi valovi vplivali na posamezne gene v rastlini ali pa jih izključevali. Lahko bodo vplivali na cvetenje rastlin in spodbujali njihovo rast veliko prijaznejše do okolja in ceneje kakor z uporabo številnih kemičnih pripravkov.
Tudi ameriški farmer Roy McClurg že štirideset let z zvočnimi valovi redno skrbi za svoj nasad pomaranč Gerber Grove na Floridi. Vendar ne uporablja glasbe, temveč posebne zvoke, ki spominjajo na petje murnov. Zvoki privabljajo ptice, in te uničujejo škodljivce. Pesticidi, kakršne uporabljajo lastniki kmetij v njegovi bližini niso potrebni. Petje ptic in njihovo žvrgolenje pa tudi zelo dobro vpliva na rastline. Zvočne kopeli povzročajo, da so pomaranče tega pridelovalca skoraj tolikšne kakor grenivke, vsebujejo dvakrat več vitamina C, pridelek pa je za 30 odstotkov večji, kot je bil nekdaj.
Don Carlson, izumitelj metode zvočnega cvetenja (angl. Sonic Bloom) z zvokom pospešuje kaljenje rastlin. Pravi, da je zvok za rastline enako pomemben kakor fotosinteza. Cvrčanje ptic, brenčanje čebel in oglašanje drugih žuželk torej zelo dobro vpliva na rastline.
Govorica, ki jo prenaša veter
»Rastline se lahko pogovarjajo o marsičem,« trdi profesor Wilhelm Boland, biokemik in vodja Oddelka za bioorgansko kemijo na Inštitutu Maxa Plancka v Jeni. Razume govorico rastlin, toda ta govorica ni izražena z besedami, temveč s kemijo. »Besede« so hlapljive snovi, ki jih prenaša veter. Z njimi se rastline sporazumevajo tako kakor živali s klicanjem. Sporazumevanje z dišavnimi snovmi poteka zelo hitro, sporočila se prenesejo v nekaj minutah. Najhitreje se prenesejo sporočila o morebitnem napadu.
S takšno komunikacijo so se akacije v južni Afriki obvestile o prihodu 3000 kudujev (antilopa jelenje velikosti, s svedrasto zavitimi rogovi) in se tako na »napad« pripravile ter veliko kudujev pomorile. Obdukcija je pokazala, da so kuduji poginili s polnim želodcem. Kako se je to lahko zgodilo? Uganko je razvozlal zoolog Wouter van Hoven. Odkril je, da akacije že po naravi odganjajo živali, ki jih hočejo pojesti, tako da pri ugrizu v list sprostijo vanj povečano količino grenkega tanina.
In kako vse to poteka? Vse se začne, ko žival ali človek začne tresti akacijeve liste. Takoj ko začnejo živali žvečiti prve liste akacije, rastlina okrepi izločanje taninske kisline v liste in obenem sprošča tudi posebno dišečo snov, atilen. Ta plin je nemi krik, ki sosednja drevesa obvesti, da grozi napad. Drevesa začnejo nemudoma izločati več taninske kisline. Ampak to so sčasoma ugotovili tudi kuduji. Zato liste akacije na enem drevesu le na hitro pogrizejo in se čim prej odpravijo k drugemu. Ob tem pazijo, da se premikajo v nasprotno smer, kot piha veter. V omenjenem primeru, ko so akacijeva drevesa kuduje pomorila, pa se je zgodilo, da se zaradi velike gneče v gojitvenem območju živali niso mogle dovolj hitro premikati in so se ob drevesih predolgo zadrževale. Ta primer je dokaz, da se rastline niso zmožne samo sporazumevati, ampak lahko celo vonjajo.
Občutljive za dotik in same svoje zdravilke
Številne rastline čutijo celo božanje z 0,00025 miligramov težko volneno nitjo. Še pred nedavnim so veljali ljudje, ki so ljubkovali rastline, za čudaške in naivne. Danes pa je takšno ravnanje celo priporočljivo, kajti rastline, ki jih imajo ljudje radi, hitreje in obilneje rastejo. Raziskovalci tudi vedo, zakaj. »Božanje aktivira nekatere rastlinske gene,« razlaga profesor Vokmann. »To so posebni touch geni, dotikalni geni. Ko se ti aktivirajo, vplivajo na rast rastline in steblo se debeli.
Raziskovalci trdijo, da tudi rastline občutijo »glavobol«, in če jih ta prizadene, se začno takoj zdraviti z aspirinom iz lastne lekarne. Rastlina, ki jo napadejo bakterije, virusi ali glivice, začne izločati kemični derivat rastlinskega hormona salicilne kisline. Ta je sicer aktivna sestavina aspirina, uravnava pa tudi imunsko obrambo rastline in rastlino okrepi. Njen zaželeni stranski učinek je, da se pore na spodnji strani listov zaprejo, zato izpareva manj vode. Temperatura v listu se zviša, list »dobi vročino«. Obolela mesta na listu imajo približno od 0,3 do 0,4 stopinje Celzija višjo temperaturo kakor neokuženi predeli. Namen takšnega zvišanja temperature je, da se okuženi del lista pregreje, osuši in odpade, da se virus ne more širiti.
Sporočila se prenašajo kakor po živčevju
Rastline seveda nimajo živcev kakor živali ali ljudje, temveč strukture, primerljive z živci, trdi raziskovalec Volkmann, in poleg dobro proučenih kemičnih prenašalnih snovi tudi električni akcijski potencial: izmenične električne napetosti, ki prenašajo informacije, s podobno nalogo kot živčevje pri živalih in ljudeh. Ker pa rastline nimajo posebnih živčnih vlaken, ki bi te električne impulze prenašala, so raziskovalci več let proučevali, kateri sistem naj bi prenašal dražljaje. Navdih so iskali pri mimozi, tej za dotik občutljivi rastlini. Če se mimoze dotaknejo, lahko raziskovalci nemudoma izmerijo spremembo električne napetosti po vsem listu, in sicer se širi s hitrostjo približno tri centimetre na sekundo. To je kljub vsemu hitreje, kot prevaja impulze živčevje preprostih živali, na primer brezzobk. Pri njih se signal prenaša s hitrostjo centimetra na sekundo.
Na splošno pa se signali pri rastlinah prenašajo vsaj tisočkrat počasneje kot pri živalih, pravi raziskovalec Baluska.
Pred nedavnim sta profesorja Massimo Maffei s torinske univerze in profesor Wilhelm Boland z Inštituta Maxa Plancka v Jeni odkrila nekaj nepričakovanega: posebna električna polja in izmenično napetost v listih. Že isto sekundo, ko je list poškodovan, se opozorilni signal prenese po vsej rastlini, razlaga Boland. Signal doseže isto kot bi živčevje. Sprememba v napetosti posvari rastlino pred bližajočo se nevarnostjo, zato začne izločati obrambne snovi in sokove.
S čedalje bolj izpopolnjenimi napravami in metodami biologi vse globlje prodirajo v rastlinski mikrokozmos in tako razkrivajo skrivnosti čudežnega sveta rastlin.
Daja Kiari, objavljeno v reviji AURA, januar 2010, št. 245
Fotografija: Bigstockphoto.com