Obstaja ogromno stvari, ki določajo, ali rastlina preživi, ali se izsuši. In mnogi dejavniki so izven njihovega nadzora. A kot poroča Tia Ghose za Live Science, se rastline dejansko lahko odločijo o enem ključu svojega preživetja: kdaj se kalijo.
Nova študija, objavljena v The Proceedings of the National Academy of Science, kaže, da semena rastlin uporabljajo drobne "možgane", da se odločijo, ali je pravi čas za prekinitev mirovanja. Kot poroča Ghose, "možgani" fizično niso podobni človeški ali drugi sivi snovi vretenčarjev. Namesto tega nadzorni center za semena obdeluje informacije podobno kot možgani. Uporabljajo snope specializiranih celic za obdelavo hormonskih signalov, ki jim sporočajo, kdaj je napočil čas in naj poženejo.
"Rastline so podobne ljudem v smislu, da morajo razmišljati in sprejemati odločitve tako kot mi, " za Ghose pravi George Bassel, rastlinski biolog z univerze v Birminghamu in avtor študije.
Raziskovalci so preučevali semena araidoidopsis, sicer znana kot thale cress, rastlina, ki se pogosto uporablja v raziskavah zaradi kratkega življenjskega cikla. Semena morajo pri kalitvi uravnotežiti dva pomembna dejavnika: temperaturo in konkurenco. Če prehitro poženejo, bi se lahko soočili s hladnimi temperaturami in se lahko zmrznili. Če čakajo predolgo, jih lahko rastline, ki prej poženejo, prehitijo.
V semenu sta dva hormona: abscisna kislina (ABA), ki pošilja signal, da ostane v miru, in gibberellin (GA), ki sproži kalitev. Pritisk in potegovanje teh dveh hormonov pomaga semenu določiti ravno pravi čas, da začne rasti.
Po Ghosovih besedah okoli 3000 do 4000 celic tvori seme Arabidopsis. Torej so raziskovalci katalizirali te celice v atlasu, da bi preučili ta sistem. Nato so spremljali, kje sta bila v semenu najdena dva hormona. Izkazalo se je, da se hormoni grozdijo v dveh odsekih celic v bližini konice semena - regiji, ki jo raziskovalci predlagajo, da sestavljajo "možgane". Ti dve celici celic proizvajata hormone, ki ju pošiljata kot signala drug drugemu. Ko je ABA, proizveden z enim grozdom, v tem centru odločanja prevladujoči hormon, seme ostane v miru. Ko pa se GA poveča, "možgani" začnejo semenu govoriti, da je čas, da požene.
3D model semen Arabidopsis in lokacije njihovih odločilnih celic (Univerza v Birminghamu) Ta delitev poveljniškega centra pomaga semenu sprejeti natančnejše odločitve, pravi biomathetik Iain Johnston, ki je bil tudi avtor študije. "Ločevanje elementov vezja omogoča širšo paleto odzivov na okoljske dražljaje, " pravi v sporočilu za javnost. "To je kot razlika med branjem kritičnega kritičnega filma o štirih krat ali združevanjem štirih različnih kritičnih pogledov, preden se odločijo iti v kino."
Zadnja raziskava dodaja vse več dokazov, da je bila kompleksnost rastlin v preteklosti podcenjena. Na podlagi dobrih dokazov je mogoče, da imajo rastline nekatera sredstva za rudimentarno komunikacijo. Šele lani so raziskovalci odkrili, da lahko vrsta glive služi kot podzemni gozdni "internet", ki lahko prevaža ogljik, hranila in signalne kemikalije med drevesi. Obstaja celo nekaj dokazov, da rastline lahko pošiljajo signale z uporabo električnih impulzov, nejasno podobnih delovanju človeškega živčnega sistema (vendar z mnogimi, mnogimi pomembnimi razlikovanji).
Zamisel o "semenih možganih" ne samo, da dodaja tej vegetativni sposobnosti, ampak bi lahko imela tudi velik vpliv na kmetijstvo, kar vodi znanstvenike, da nadzorujejo kalitev semen in povečajo učinkovitost rasti rastlin.
