Kasvit kommunikoivat keskenään maanalaisten signaalien avulla

artikkeli-kuva
mitä nämä maissintaimet kuiskailevat toisilleen maan alla? Ryan Hyde / CC BY-SA 2.0

kasvit ovat herkempiä kuin miltä ne saattavat vaikuttaa. Vaikka he pysyvät yhdessä paikassa, he tarkkailevat ja reagoivat ympäröivään maailmaan; joissakin tapauksissa he jopa muistavat menneisyyden paineet ja ärsykkeet. He ovat myös tietoisia kasvien yhteisöstä ympärillään, ja Uudessa tutkielmassa, joka on julkaistu PLOS ONE-lehdessä, tutkijaryhmä näyttää, miten kasvit tarkkailevat maanalaisia signaaleja ja reagoivat myös naapureidensa kokemiin rasituksiin. Miten kasvit reagoivat, he ihmettelivät, kun he tietävät, että läheiseen kasviin on koskettu?

hyvin perustasolla kasvit jakavat energiansa maan päällä kasvamiseen auringon luonnonvarojen keräämiseksi ja maan alla maan luonnonvarojen keräämiseksi. Ne voivat kuitenkin muuttaa varojen kohdentamista sen mukaan, missä tilanteessa ne ovat. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että kun kasvin lehdet joutuvat kosketuksiin toisen kasvin kanssa, se kohdistaa enemmän resursseja maan päällä kasvamiseen kuin sen alapuolella. Kaikki kasvit juurtuvat, mutta miten syvälle? Heidän käytöksensä voi muuttua, jos heidän asuinalueensa on täynnä ihmisiä.

PLOS ONE-lehdessä tiimiä kiinnosti, miten tällainen käytös yhdessä tehtaassa voisi vaikuttaa muiden käyttäytymiseen. ”Koska kasvit kohdistavat enemmän resursseja maanpinnan yläpuolelle, sen pitäisi muuttaa juuristojen kehitystä ja todennäköisesti myös juurinesteen päästöjä ja juurinesteen laatua”, sanoo johtava kirjoittaja Velemir Ninkovic, Ruotsin maatalousyliopiston yliopistonlehtori. Kokeissaan Ninkovic kollegoineen tarkasteli, miten nuo maanalaiset signaalit muuttivat naapurikasvien kasvutapaa.

aluksi ne kiihottivat tiettyjä kasveja koskettaen kevyesti lehtiä ” tyvestä latvaan … pehmeällä oravankarvakasvoharjalla.”Sitten he jättivät kosketetut kasvit kasvamaan hydroponiseen liuokseen, joka myös sieppaisi kaikki kemialliset signaalit kasvien juurista.

 artikkeli-kuva
kuva maanpäällisestä viestinnästä, joka johtaa maanalaiseen kuvitukseen. Dimitrije Markovic / PLOS ONE

tällä kasvuliuoksella tutkijat testasivat muiden kasvien reaktioita niihin signaaleihin, joita kosketetut kasvien juuret olivat antaneet. Yhdessä kokeessa ne asettivat koskemattomat kasvit Y-kirjaimen muotoiseen putkeen, jonka toisessa haarassa on kosketettujen kasvien kasvuliuos ja toisessa Uusi kasvuliuos, jolloin kasvit saavat valita juurilleen kahden eri ympäristön välillä. Toisessa kokeessa he testasivat kasvien reaktioita näihin signaaleihin upottamalla niiden juuret aiemmin kosketetun kasvin liuokseen. Kolmannessa kokeessa he tarkkailivat, miten kasvit reagoivat, kun ne kasvatetaan koskettavan kasvin vieressä.

kaikissa kolmessa kokeessa kasvit muuttivat kasvustrategiaansa kosketettujen kasvien juurisignaalien perusteella. Kun kasveille annettiin mahdollisuus valita, ne pitivät uutta ratkaisua parempana kuin koskettaville kasveille kuuluvaa liuosta. (Joskus he jopa vaihtoivat kurssia, pois kosketetusta ratkaisusta.) Reagoidessaan äkilliseen kosketukseen kosketetun liuoksen kanssa ne käyttävät enemmän resursseja lehtiensä ja varsiensa kasvattamiseen juuriensa sijaan. Kun niitä kasvatettiin koskettavien kasvien rinnalla, ne kasvoivat kokonaan suuremmiksi, mikä lisäsi niiden kokonaisbiomassatuotantoa.

on selvää, että yhteen kasviin kohdistuva stressi—tuo kevyt kosketus—voi vaikuttaa ympärillä olevien kasvien käyttäytymiseen. Tutkijat kirjoittavat lehdessä, että löydösten ekologisten vaikutusten ymmärtämiseksi on tehtävä enemmän työtä. Sitä voisi ajatella ikään kuin juoruna: yksi kasvi varoittaa muita siitä, että siihen on koskettu ja että sen suuntaan on kilpailua. Ninkovic sanoo kuitenkin, että hänellä on tapana ajatella, että oikea vertaus on kuunteleminen. ”Luultavasti kasvit eivät haluaisi päästää mitään vihjeitä, joita naapurikasvit voivat havaita”, hän sanoo. On ehkä parempi olla lähettämättä tietoja potentiaalisille kilpailijoille. Mutta on etu kerätä tietoa naapureista, joten kasvit imevät kaikki signaalit, jotka tulevat heidän tiensä.

kun Ninkovic aloitti tällä alalla, hän kertoo suhtautuneensa skeptisesti ajatukseen kasvien ja kasvien välisestä viestinnästä. Useiden viime vuosien aikana on kuitenkin yhä enemmän todisteita siitä, että kasvit kiinnittävät paljon enemmän huomiota ympäröivään maailmaan omalla kasvitavallaan kuin koskaan tajusimmekaan. Ninkovic on nyt kiinnostunut ymmärtämään monimutkaisia signaaleja, että kasvit altistuvat ja miten kasvit jäsentää niitä: mitkä signaalit ovat tärkeimmät ja milloin? Miten kasvit ottavat kaiken saatavilla olevan tiedon ja muuttavat käyttäytymistään sen mukaisesti? Maailma, jopa kasvi, voi olla monimutkainen paikka navigoida.

You might also like

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.