Există o mulțime de lucruri care determină dacă o plantă supraviețuiește sau dacă se îndepărtează. Și mulți factori sunt în afara controlului lor. Dar, după cum Tia Ghose raportează pentru Live Science, plantele pot lua o decizie cu privire la o cheie a supraviețuirii lor: când să germineze.
Un nou studiu, publicat în The Proceedings of the National Academies of Science, sugerează că semințele de plante folosesc „creiere” minuscule pentru a-i ajuta să decidă dacă este momentul potrivit pentru a rupe dormința. După cum raportează Ghose, „creierele” nu sunt similare fizic cu cele umane sau alte substanțe cenușii vertebrate. În schimb, centrul de control al semințelor procesează informații la fel ca și creierele. Ei folosesc pachete de celule specializate pentru a prelucra semnale hormonale care le spun când este timpul și trebuie să încolțească.
„Plantele sunt la fel ca oamenii, în sensul în care trebuie să gândească și să ia decizii la fel cum procedăm noi”, spune Ghose, George Bassel, biolog de la Universitatea din Birmingham și autor la studiu.
Cercetătorii au examinat semințele de la Arabidopsis, cunoscute altfel sub denumirea de cires de thale - o plantă folosită în mod obișnuit în studii datorită ciclului său scurt de viață. Semințele trebuie să echilibreze doi factori importanți la germinare: temperatura și concurența. Dacă au încolțit prea curând, s-ar putea confrunta cu temperaturi reci și poate îngheța până la moarte. Dacă aceștia așteaptă prea mult, plantele cu încolțire anterioară le pot depăși.
Semința are doi hormoni: acidul abscisic (ABA), care trimite semnalul de a rămâne în stare latentă, și giberulina (GA), care inițiază germinarea. Apăsarea și tragerea dintre acești doi hormoni ajută semința să determine exact momentul potrivit pentru a începe să crească.
Potrivit lui Ghose, aproximativ 3.000 până la 4.000 de celule alcătuiesc semințele de Arabidopsis. Deci, cercetătorii au catalogat aceste celule într-un atlas pentru a studia acest sistem. Apoi au monitorizat unde au fost găsiți cei doi hormoni în cadrul sămânței. S-a dovedit că hormonii grupați în două secțiuni de celule în apropierea vârfului seminței - o regiune pe care cercetătorii o propun constituie „creierul”. Cele două grupuri de celule produc hormoni pe care le transmit ca semnale între ele. Atunci când ABA, produs de un singur grup, este hormonul dominant în acest centru de decizie, sămânța rămâne în stare latentă. Dar pe măsură ce GA crește, „creierul” începe să spună semințelor că este timpul să încolțească.
Model 3D de semințe de Arabidopsis și locațiile celulelor decizionale ale acestora (Universitatea din Birmingham) Această împărțire a centrului de comandă ajută sămânța să ia decizii mai exacte, spune biomatematicianul Iain Johnston, care a fost, de asemenea, un autor al studiului. „Separarea elementelor circuitului permite o paletă mai largă de răspunsuri la stimulii de mediu”, spune el într-un comunicat de presă. „Este ca diferența dintre a citi recenzia unui critic despre un film de patru ori sau a amalgama patru puncte de vedere diferite ale criticilor înainte de a decide să meargă la cinema.”
Cel mai recent studiu se adaugă corpului tot mai mare de dovezi că complexitatea plantelor a fost subestimată în trecut. Dovada montantă sugerează că plantele pot avea unele mijloace de comunicare rudimentară. Chiar anul trecut, cercetătorii au descoperit că un tip de ciupercă poate servi drept „internet” forestier subteran, capabil să transporte carbon, nutrienți și să semnalizeze substanțe chimice între copaci. Există chiar și unele dovezi că plantele pot trimite semnale folosind impulsuri electrice, care seamănă vag cu modul de funcționare a sistemului nervos uman (dar cu multe, multe distincții importante).
Ideea de „creiere” a semințelor nu numai că se adaugă la această capacitate vegetativă, dar ar putea avea și impacturi mari asupra agriculturii, determinând oamenii de știință să controleze germinarea semințelor și să crească eficiența creșterii plantelor.
