Zawsze uważano, że rośliny są podstawą każdej diety. A im więcej roślin zjedzą zwierzęta lub ludzie, tym lepiej dla ich zdrowia. Okazało się, że tak nie jest.
Biolodzy odkryli, że rośliny mogą ostrzegać się nawzajem o pojawieniu się roślinożerców. Lepiej niż inne, ta cecha jest rozwinięta w piołunu, który rozpoznaje swoich „krewnych”.
Richard Karban z University of California i Kaori Shioyiri z Kyoto University (Japonia) byli w stanie potwierdzić, że piołun może ostrzegać sąsiednie krzaki przed pożarciem przez koniki polne. Naukowcy odkryli również, że ostrzeżenie to jest dobrze rozumiane tylko przez bliskich "krewnych", czyli krzewy, które są otrzymywane przez rozmnożenie przez sadzonki od wspólnego rodzica.
Aby nie żuć, musisz stać się niejadalny
Naukowcy od dawna wiedzą, że rośliny mogą przekazywać sygnały. Na przykład korzenie ambrozji w kontakcie z korzeniami innych roślin hamują ich wzrost, ale nie wpływają na wzajemny wzrost. Jeśli chodzi o piołun, to już w 2003 roku Karban i jego koledzy odkryli, że może on chronić przed konikami polnymi, wytwarzając substancję, która sprawia, że liście stają się niejadalne dla owadów.
Co więcej, wówczas biolodzy odkryli, że zjedzona roślina uwalnia do powietrza substancje lotne, które są wychwytywane przez sąsiadów. Na przykład piołun, „czując” taki zapach, natychmiast zaczyna wytwarzać swój własny enzym ochronny.
Taka „komunikacja” roślin nie wymaga obecności układu nerwowego, ruchliwości czy specjalnych narządów mowy czy innych przejawów psychiki i nie wskazuje na obecność emocji u roślin. Naukowcy podkreślają, że nie ma nic wyjątkowego w wymianie sygnałów w roślinach: bakterie również są do tego zdolne. Jednak naukowcy dokonali jednego odkrycia, które nie jest już tak trywialne: odkryli, że piołun rozpoznaje swoich „krewnych”! (Jak zachodzi „rozpoznawanie” i przekazywanie informacji z rośliny do rośliny, można się dowiedzieć, badając mechanizm działania ochronnych pól psi).
Film promocyjny:
Clone ostrzega klona
Naukowcy pobrali piołun i rozmnożyli go przez sadzonki. Zwykle piołun nie rozmnaża się w ten sposób, ale naukowcy mieli swój własny cel: chcieli zdobyć krzaki, które nie różnią się genetycznie od siebie. Krzewy wyhodowane z sadzonek od tego samego „rodzica” okazują się w rzeczywistości klonami z dokładnie tymi samymi komórkami. Biolodzy zasugerowali, że ta okoliczność może wpływać na rozpoznawanie „krewnych” sygnałów alarmowych emitowanych przez krzak zaatakowany przez szkodnika.
Założenie okazało się słuszne. Jeśli pobliskie koniki polne zaczęły zjadać „krewnego”, piołun za pomocą enzymu znacznie szybciej sprawiał, że jego liście nie nadawały się do jedzenia, niż gdyby w pobliżu zaatakowano arbitralny, obcy krzew tego samego gatunku. Reakcja na przegryzionych „krewnych” była tak silna, jak wtedy, gdy sama roślina jadła liście: związek między „krewnymi” nie był wyjątkowy dla świata zwierząt.
Od ewolucji do ochrony w terenie
Biolodzy uważają więzi rodzinne za jedną z najważniejszych sił napędowych ewolucji. Wynika to z faktu, że profilaktyka „krewnych” pozwala na zwiększenie liczby genów przekazywanych potomkom. Gatunki, które rozwiną tę rozpoznawalność, mają większe szanse na rozprzestrzenianie swojego materiału genetycznego. Naukowcy podkreślają, że korzyści płynące z odkrycia zdolności roślin do komunikowania się nie ograniczają się do zrozumienia procesów ewolucyjnych.
Ponieważ koniki polne są rodzajem analogu szkodników rolniczych, badanie mechanizmów ochronnych, które na przykład wytwarza zjadane piołun, może doprowadzić do opracowania nowych metod ochrony pożytecznych upraw przed szkodnikami.