Как си приказват растенията

Нов доклад показва, че докосването на едно растение може да повлияе на поведението на съседите му.

Какво си шепнат царевичните насаждения под земята?

Растенията са по-чувствителни, отколкото изглеждат. Въпреки че остават на едно място, те наблюдават и реагират на света около тях; в някои случаи дори си спомнят стрес и стимули от миналото. Също така са наясно с общността от растения около тях и в нов доклад, публикуван в PLOS ONE, екип от учени показва как растенията внимават за подземни сигнали и реагират на стреса на своите съседи. Учените се питаха как реагират растенията, когато разберат, че близкото растение е докоснато?

На много основно ниво, растенията разделят енергията си между израстването над земята, за да произведат реколта на слънцето и под земята, да събират ресурси от почвата. Но те могат да променят разпределението на тези ресурси в зависимост от ситуацията, в която се намират. Предишни изследвания показват, че когато листата на растението влязат в контакт с друго растение, то ще насочи повече от ресурсите си за израстване над земята, отколкото към почвата. Всички растения правят корени, но на каква дълбочина? Поведението им може да се промени, ако в лехата им е претъпкано.

В доклада в PLOS ONE екипът се интересува от това как това поведение в едно растение може да повлияе на поведението на другите. “Тъй като растенията отделят повече ресурси над земята, те трябва да променят развитието на кореновите системи и това вероятно ще промени и излъчването на коренните ексудати [химически сигнали, изпратени от корените] и качеството им”, казва ръководителят на екипа Велемир Нинкович, старши преподавател в Шведския университет по селскостопански науки. В експериментите си Нинкович и колегите му са наблюдавали как тези подземни сигнали променят начина, по който растат съседните растения.

Като начало, те стимулират някои растения, леко докосвайки листата им “от основата до върха с мека четка за бръснене от козина на катерица”. След това оставили докоснатите растения да растат в хранителен разтвор, в който те приемали и всички химически сигнали от корените на растенията.

Използвайки този хранителен разтвор, учените изследвали реакциите на други растения за всякакви сигнали, които изпращали корените на докосваните растения. В един тест те поставили недокоснати растения в У-образна тръба, като поставили хранителния разтвор от докосваните растения в едното разклонение и нов хранителен разтвор в другото, давайки възможност на растенията да избират между две различни среди чрез корените си. В друг експеримент, те тествали реакциите на растенията към тези сигнали чрез потапяне на корените им в разтвора от предварително докоснато растение. В третия експеримент те наблюдавали как реагират растенията, когато се отглеждат близо до докоснатото растение.

И в трите експеримента растенията променили стратегията си на растеж в отговор на кореновите сигнали от докоснатите растения. Когато се дава възможност за избор, растенията предпочитат хранителния разтвор, принадлежащ на докоснатите растения. Когато реагират на внезапния контакт с разтвора от докоснатото растение, те влагат повече ресурси в отглеждането на листата и стъблата, вместо на корени. Когато се отглеждат заедно с докоснатите растения, те нарастват все повече, като увеличават общото производство на биомаса.

Това идва да докаже, че стресът върху едно растение – само едно леко докосване – може да повлияе на поведението на растенията около него. В статията учените пишат, че е необходимо да се работи още, за да се разберат екологичните последици от тези открития. Нещата много напомнят на сбирка на клюкарки: Едно растение предупреждава другите, че е било докоснато и че има конкуренция в неговата посока. Но Нинкович твърди, че е склонен да мисли, че по-правилно би било нещата да се оприличат повече на слушане. “Вероятно растенията не толкова искат да пращат сигнали към съседите си, казва той. Може би е по-добре да не бъде изъчвана информация към потенциални конкуренти. Предимството е при събирането на информация от съседите, така че растенията поглъщат всички сигнали, които идват към тях“.

Когато Нинкович за пръв път започва да работи в тази област, споделя ученият, той бил скептичен към идеята за комуникация между растенията. Но през последните няколко години нарастващото количество доказателства показа, че растенията отделят много повече внимание, по техния специфичен начин на света около тях, отколкото някога сме осъзнали. Нинкович сега се интересува от сложния набор от сигнали, на които получават растенията и как ги анализират: Кои са най-важните сигнали и кога се подават? Как могат растенията да разполагат с цялата налична информация и съответно да променят поведението си? Светът, дори и за едно растение, може да бъде сложно място за ориентиране.