Planter er mer følsomme enn de kan virke. Selv om de holder seg på ett sted, overvåker de og reagerer på verden rundt dem; i noen tilfeller husker de selv stress og stimuli fra fortiden. De er også klar over fellesskapet av planter rundt dem, og i et nytt papir, publisert I PLOS ONE, viser et team av forskere hvordan planter overvåker underjordiske signaler og reagerer på stressene deres naboer opplever også. Hvordan reagerer planter, lurte de på, når de vet at en nærliggende plante har blitt rørt?
på et veldig grunnleggende nivå deler planter sin energi mellom å vokse over bakken, for å høste solens ressurser og under bakken for å høste jordens ressurser. Men de kan endre hvordan disse ressursene fordeles avhengig av situasjonen der de befinner seg. Tidligere forskning har vist at når plantens blader kommer i kontakt med en annen plante, vil det tildele mer ressurser til å vokse over bakken enn under. Alle planter legger ned røtter,men hvor dypt? Deres oppførsel kan endres, hvis deres nabolag er overfylt.
i plos ONE-papiret var teamet interessert i hvordan denne typen oppførsel i en plante kan påvirke andres oppførsel. «Fordi plantene tildeler flere ressurser over bakken, bør det endre utviklingen av rotsystemer, og det vil trolig også endre utslipp av roteksudater og kvaliteten på roteksudater,» sier hovedforfatter Velemir Ninkovic, seniorlærer ved sveriges Landbruksuniversitet. I sine eksperimenter så Ninkovic og hans kolleger hvordan de underjordiske signalene endret måten naboplanter vokser på.
å starte, stimulert de visse planter, forsiktig berøre bladene «fra bunnen til toppen… med en myk ekorn hår ansikt pensel.»De forlot de berørte plantene for å vokse i en hydroponisk løsning, som også ville fange opp kjemiske signaler fra plantens røtter.
Ved hjelp av denne vekstløsningen testet forskerne reaksjonene fra andre planter på eventuelle signaler de berørte plantens røtter hadde gitt ut. I en test setter de opp uberørte planter i Et Y-formet rør, med vekstløsningen fra de berørte plantene i en gren og en ny vekstløsning i den andre, noe som gir plantene et valg mellom to forskjellige miljøer for sine røtter. I et annet eksperiment testet de planters reaksjoner på disse signalene ved å nedsenke sine røtter i løsningen fra en tidligere berørt plante. I et tredje eksperiment observerte de hvordan planter reagerte når de vokste ved siden av en plante som ble rørt.
i alle tre forsøkene endret plantene sin vekststrategi som svar på rotsignalene fra berørte planter. Når de fikk muligheten til å velge, foretrukket planter den nye løsningen over løsningen som tilhørte berørte planter. (Noen ganger byttet de selv kurs, vekk fra den berorte losningen.) Når de reagerer på den plutselige kontakten med den berørte løsningen, legger de mer ressurser i å dyrke bladene og stilkene, i stedet for deres røtter. Da de ble dyrket sammen med berørte planter, vokste de seg større og økte sin samlede biomasseproduksjon.
det er klart at et stress på en plante – den lette berøring – kan påvirke oppførselen til planter rundt den. I papiret skriver forskerne at mer arbeid må gjøres for å forstå de økologiske implikasjonene av disse funnene. Du kan tenke på det som sladder: En plante advarer de andre om at det er blitt rørt og at det er konkurranse i sin retning. Men Ninkovic sier at han har en tendens til å tro at den rette analogien lytter. «Sannsynligvis vil plantene ikke frigjøre noen tegn som naboplanter kan oppdage,» sier han. Det kan være bedre å ikke kringkaste informasjon til potensielle konkurrenter. Men det er en fordel å samle informasjon om naboer, slik at plantene absorberer signaler som kommer seg.
Da Ninkovic først begynte å jobbe på dette feltet, sier han, var han skeptisk til ideen om plante-plantekommunikasjon. Men i løpet av de siste årene har en voksende mengde bevis vist at planter betaler mye mer oppmerksomhet, på deres spesielle plantevei, til verden rundt dem enn vi noen gang skjønte. Ninkovic er nå interessert i å forstå det komplekse settet av signaler som planter blir utsatt for og hvordan planter analyserer dem: Hvilke signaler er de viktigste og når? Hvordan tar planter all informasjon tilgjengelig for dem og endrer deres oppførsel tilsvarende? Verden, selv til en plante, kan være et komplisert sted å navigere.