U svojoj značajnoj i zanimljivoj knjizi “Plant Sensing and Communication” (“Biljna osjetila i komunikacija”), botaničar i ekolog Richard Karban sažima desetljeća istraživanja kako bi predstavio radikalnu, ali znanstveno utemeljenu ideju: biljke su svjesni, dinamični i komunikativni organizmi koji aktivno osjećaju svoje okruženje, procjenjuju rizike i prilike te donose sofisticirane “odluke” kako bi preživjele i napredovale.
Karban sustavno razbija tradicionalnu predodžbu o biljkama kao pasivnim, nepomičnim bićima te ih prikazuje kao visoko osjetljive sudionike u složenoj ekološkoj mreži. Knjiga je strukturirana tako da čitatelja vodi od osnovnih sposobnosti percepcije do složenih oblika komunikacije unutar i između biljaka.
Kako biljke percipiraju svijet?
Jedan od temeljnih argumenata knjige jest da biljke posjeduju osjetila analogna našima, iako funkcioniraju na potpuno drugačijim biokemijskim principima. Karban detaljno opisuje kako biljke: “Vide”: biljke ne vide slike, ali posjeduju fotoreceptore (poput fitokroma i kriptokroma) koji im omogućuju detekciju kvalitete, smjera, intenziteta i trajanja svjetlosti. Ta im sposobnost omogućuje da “znaju” jesu li u sjeni konkurenta, kada je najbolje vrijeme za cvjetanje ili klijanje te da usmjere svoj rast prema izvoru svjetlosti (fototropizam). “Mirušu”: biljke su izuzetno osjetljive na kemijske signale u zraku. One detektiraju hlapljive organske spojeve (eng. Volatile Organic Compounds – VOCs) koje ispuštaju druge biljke, osobito one koje su napadnute od strane biljojeda. Ovaj “osjet mirisa” ključan je za komunikaciju i pripremu za obranu. “Okuse”: korijenje biljaka “kuša” tlo, analizirajući kemijski sastav kako bi pronašlo džepove bogate hranjivim tvarima i vodom, istovremeno izbjegavajući toksične tvari. “Dodiruju”: biljke reagiraju na mehanički podražaj. Vjetar, kiša ili dodir životinje mogu potaknuti promjene u rastu (tigomorfogeneza), čineći biljku nižom i čvršćom. Puzavice, poput vinove loze, koriste osjet dodira kako bi pronašle i omotale se oko potpornja. “Čuju”: iako je ovo područje još uvijek predmet intenzivnog istraživanja, Karban spominje dokaze koji sugeriraju da biljke mogu detektirati zvučne vibracije, primjerice zvuk žvakanja gusjenice, te na temelju toga aktivirati svoje obrambene mehanizme.
Složeni dijalozi u biljnom svijetu
Nakon što uspostavi da biljke percipiraju okolinu, Karban se fokusira na ono što čine s tim informacijama. Komunikacija se odvija na dvije glavne razine. Komunikacija unutar jedne biljke (Intra-biljna komunikacija): biljka funkcionira kao integrirani organizam. Ako je jedan list napadnut od strane kukca, on šalje električne i kemijske signale kroz provodne sustave (slično živčanom sustavu životinja) do ostalih dijelova biljke. Ostatak biljke, primivši tu poruku, može se pripremiti za napad tako što će početi proizvoditi obrambene kemikalije (poput tanina ili toksina) i prije nego što sam bude napadnut. Komunikacija između različitih biljaka (Inter-biljna komunikacija): ovo je najfascinantniji dio Karbanovog rada. Biljke nisu izolirane jedinke, već komuniciraju sa svojim susjedima. Klasičan primjer, koji Karban detaljno opisuje, jest komunikacija između kadulje (artemizije) i divljeg duhana. Kada insekti napadnu kadulju, ona otpušta specifične hlapljive organske spojeve (VOCs) u zrak. Susjedne biljke duhana, iako nepovezane i druge vrste, “namirišu” te signale i preventivno povećavaju proizvodnju nikotina, toksina koji ih štiti od biljojeda. Biljke doslovno “prisluškuju” nevolje svojih susjeda kako bi se na vrijeme pripremile. Komunikacija se odvija i ispod zemlje, putem korijenja. Biljke mogu ispuštati kemikalije u tlo (eksudate) kako bi komunicirale sa susjedima. Još važnije, mnoge biljke povezane su zajedničkom mrežom mikoriznih gljiva (tzv. “Wood Wide Web”). Kroz tu mrežu mogu slati ne samo hranjive tvari i vodu, već i signale upozorenja o napadima štetnika ili bolesti.
Prepoznavanje sebe, srodnika i stranaca
Karban ide korak dalje i tvrdi da biljke posjeduju sposobnost prepoznavanja. One mogu razlikovati “sebe” od “drugih”. Na primjer, korijenje jedne biljke neće se agresivno natjecati za prostor i resurse s drugim korijenjem iste biljke. Još nevjerojatnije, mnoge vrste pokazuju prepoznavanje srodnika (kin recognition). Biljke koje rastu uz svoju “braću i sestre” (iz istog roditelja) često su manje kompetitivne i pokazuju veću suradnju u usporedbi s rastom uz genetski nepovezane jedinke iste vrste. Ova sposobnost ima duboke ekološke i evolucijske implikacije, favorizirajući opstanak srodnih gena.
Zaključak prema novom razumijevanju biljaka knjige, “Plant Sensing and Communication”, nije samo zbirka zanimljivih anegdota, već snažan znanstveni argument koji preoblikuje naše razumijevanje biologije. Karban nas poziva da biljke promatramo kao bića koja se aktivno “ponašaju” – donose odluke, komuniciraju, pamte prošle događaje (primjerice, biljka koja je preživjela sušu brže će reagirati na sljedeću) i prilagođavaju se na načine koji su daleko složeniji nego što se ranije mislilo. Ovo znanje ima golem potencijal za primjenu u poljoprivredi, omogućujući razvoj strategija u kojima se biljke mogu “upozoriti” na nadolazeće prijetnje, smanjujući potrebu za pesticidima. U konačnici, Karbanova knjiga pruža dublje poštovanje prema biljnom svijetu, otkrivajući skrivenu dinamičnost i “inteligenciju” organizama koje prečesto uzimamo zdravo za gotovo.
Izvori za pručavanje:
– Karban, R. (2015). “Plant Sensing and Communication”.
– Gagliano, M. et al. (2012). “Acoustic communication in plants: Do plants chatter?”
– Simard, S.W. et al. (2010). “Mycorrhizal networks: mechanisms, ecology, and modelling.”
PUŽ, pokreti.net
Pokret u život 