Τα πιο έξυπνα φυτά στον κόσμο;
Από την ασκληπιάδα γη του πανέμορφου Κοκκινόνερου, Κω.
Οι ορχιδέες είναι κοσμοπολίτικες, καταλαμβάνοντας σχεδόν κάθε οικοσύστημα, από ερήμους και παγοκαλύμματα έως τις αγαπημένες τροπικές περιοχές.
Είναι αυτή η ικανότητα να ξεγελά άλλες μορφές ζωής που κάνει τις ορχιδέες τα πιο έξυπνα φυτά στον κόσμο. Μερικές ορχιδέες έχουν προσαρμόσει τα λουλούδια τους ώστε να μοιάζουν με έντομα - κάτι που παραπλανά στην προσπάθεια να ζευγαρώσουν μαζί τους.
Τα φυτά είναι σε θέση να θυμούνται πληροφορίες και να αντιδρούν σε αυτές, χάρη σε ένα εσωτερικό σύστημα επικοινωνίας που μπορεί να παρομοιαστεί με ένα κεντρικό νευρικό σύστημα των ζώων.
Είναι τα φυτά πολύ έξυπνα;
Τα φυτά «μπορούν να αισθανθούν τον κόσμο γύρω τους, να μάθουν, να θυμούνται και να εμπλακούν σε περίπλοκη επικοινωνία με τα είδη γύρω τους».
Μελέτες από ερευνητές έχουν δείξει ότι κάθε φυτικό κύτταρο έχει ευρέως φάσματος αντίληψη φωτός και αισθητήρια μόρια για να ανιχνεύσει πολύ συγκεκριμένες πτητικές ενώσεις που προέρχονται από γειτονικά φυτά. «Μπορούν να μυρίσουν το περιβάλλον τους με μεγάλη ακρίβεια· κάθε κύτταρο μπορεί να το κάνει, από όσο γνωρίζουμε.
Η νοημοσύνη των φυτών
Σε μια τελευταία εργασία τους, οι Kessler & Mueller εξετάζουν την έννοια της νοημοσύνης των φυτών και μερικές από τις προβλέψεις της για τη μεταφορά χημικών πληροφοριών στην αλληλεπίδραση των φυτών με άλλους οργανισμούς. Από: Becky.
Η ψηλή Solidago altissima , ένα βορειοαμερικανικό είδος της οικογένειας Asteraceae , μπορεί να αντιληφθεί άλλα φυτά κοντά χωρίς ποτέ να τα αγγίξει, ανιχνεύοντας αναλογίες υπέρυθρου φωτός που αντανακλώνται από τα φύλλα. Όταν καταναλώνεται από τα φυτοφάγα, προσαρμόζει την απόκρισή του με βάση το αν υπάρχει κάποιο άλλο φυτό κοντά ή όχι. Είναι αυτό το είδος ευέλικτης, προσαρμοστικής απόκρισης σε πραγματικό χρόνο, σημάδι ευφυΐας στα φυτά;
Οι αποκρίσεις που προκαλούνται από τα φυτά σε περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες μελετώνται όλο και περισσότερο σε ένα πλαίσιο συμπεριφορικής οικολογίας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τις αποκρίσεις που προκαλούνται από τα φυτά στο φυτοφάγο που μεσολαβούν σε άμεσες και έμμεσες άμυνες και ανοχή. Αυτές οι φαινομενικά προσαρμοστικές αλλοιώσεις των φαινοτύπων άμυνας των φυτών στο πλαίσιο άλλων περιβαλλοντικών συνθηκών έχουν οδηγήσει στη συζήτηση τέτοιων αποκρίσεων όπως η ευφυής συμπεριφορά.
«Υπάρχουν περισσότεροι από 70 ορισμοί που δημοσιεύονται για τη νοημοσύνη και δεν υπάρχει συμφωνία για το τι είναι, ακόμη και σε ένα δεδομένο πεδίο», δήλωσε ο καθηγητής André Kessler, χημικός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο Cornell .
«Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι η νοημοσύνη απαιτεί ένα κεντρικό νευρικό σύστημα, με ηλεκτρικά σήματα να λειτουργούν ως μέσο για την επεξεργασία πληροφοριών».
«Μερικοί φυτικοί βιολόγοι εξισώνουν τα αγγειακά συστήματα των φυτών με το κεντρικό νευρικό σύστημα και προτείνουν ότι κάποιο είδος συγκεντρωτικής οντότητας στο φυτό τους επιτρέπει να επεξεργάζονται πληροφορίες και να ανταποκρίνονται».
Αλλά ο καθηγητής Kessler και ο συνάδελφός του, διδακτορικός φοιτητής του Πανεπιστημίου Cornell Michael Mueller, διαφωνούν με αυτή την ιδέα.
«Δεν υπάρχουν καλές ενδείξεις για καμία από τις ομολογίες με το νευρικό σύστημα, παρόλο που βλέπουμε καθαρά ηλεκτρική σηματοδότηση στα φυτά, αλλά το ερώτημα είναι πόσο σημαντική είναι αυτή η σηματοδότηση για την ικανότητα ενός φυτού να επεξεργάζεται περιβαλλοντικά στοιχεία;» είπε ο καθηγητής Kessler.
Για να διατυπώσουν το επιχείρημά τους για τη νοημοσύνη των φυτών, οι συγγραφείς περιόρισαν τον ορισμό τους στα πιο βασικά στοιχεία: την ικανότητα επίλυσης προβλημάτων, με βάση τις πληροφορίες που λαμβάνετε από το περιβάλλον, προς έναν συγκεκριμένο στόχο.
Ως μελετητής ο καθηγητής Kessler επισημαίνει την προηγούμενη έρευνά του που διερεύνησε το σολιντάγκο και τις αντιδράσεις του όταν τρώγεται από παράσιτα.
Όταν οι προνύμφες των σκαθαριών φύλλων τρώνε φύλλα του, το φυτό εκπέμπει μια χημική ουσία που ενημερώνει το έντομο ότι το φυτό έχει υποστεί βλάβη και είναι κακή πηγή τροφής.
Αυτές οι αερομεταφερόμενες χημικές ουσίες, που ονομάζονται πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs), συλλέγονται επίσης από γειτονικά φυτά , ωθώντας τα να παράγουν τις δικές τους άμυνες ενάντια στις προνύμφες του σκαθαριού.
Με αυτόν τον τρόπο, μετακινεί τα φυτοφάγα ζώα στους γείτονες και κατανέμει τη ζημιά.
Το 2022, ο καθηγητής Kessler και οι συνεργάτες του διεξήγαγαν πειράματα για να δείξουν ότι το Solidago altissima μπορεί επίσης να αντιληφθεί υψηλότερες αναλογίες υπέρυθρου φωτός που αντανακλώνται στα φύλλα γειτονικών φυτών.
Όταν οι γείτονες είναι παρόντες και τα σολιντάγκο τρώγονται από τα σκαθάρια, επενδύουν περισσότερο στο να ανεχτούν το φυτοφάγο μεγαλώνοντας γρηγορότερα αλλά επίσης αρχίζουν να παράγουν αμυντικές ενώσεις που βοηθούν τα φυτά να καταπολεμήσουν τα έντομα.
Όταν δεν υπάρχουν γείτονες, τα φυτά δεν καταφεύγουν σε επιταχυνόμενη ανάπτυξη όταν τρώγονται και οι χημικές αποκρίσεις στα φυτοφάγα είναι σημαντικά διαφορετικές, αν και εξακολουθούν να ανέχονται αρκετά υψηλές ποσότητες φυτοφάγων.
«Αυτό θα ταίριαζε στον ορισμό μας για τη νοημοσύνη. Ανάλογα με τις πληροφορίες που λαμβάνει από το περιβάλλον, το φυτό αλλάζει την τυπική του συμπεριφορά», δήλωσε ο καθηγητής Kessler.
«Τα γειτονικά του σολιντάγκο παρουσιάζουν επίσης νοημοσύνη όταν αντιλαμβάνονται πτητικές οργανικές ενώσεις που σηματοδοτούν την παρουσία ενός παρασίτου».
«Η πτητική εκπομπή που προέρχεται από έναν γείτονα είναι προγνωστική για μελλοντικό φυτοφάγο».
«Μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα περιβαλλοντικό σύνθημα για να προβλέψουν μια μελλοντική κατάσταση και στη συνέχεια να ενεργήσουν σε αυτό».
«Η εφαρμογή της έννοιας της νοημοσύνης στα φυτά μπορεί να εμπνεύσει νέες υποθέσεις σχετικά με τους μηχανισμούς και τις λειτουργίες της χημικής επικοινωνίας των φυτών, ενώ επίσης μετατοπίζει τη σκέψη των ανθρώπων για το τι σημαίνει πραγματικά νοημοσύνη».
«Η τελευταία ιδέα είναι επίκαιρη, καθώς η τεχνητή νοημοσύνη είναι ένα επίκαιρο θέμα ενδιαφέροντος. Για παράδειγμα, η τεχνητή νοημοσύνη δεν λύνει προβλήματα προς έναν στόχο, τουλάχιστον όχι ακόμη».
Η τεχνητή νοημοσύνη, σύμφωνα με τον ορισμό μας για τη νοημοσύνη, δεν είναι καν ευφυής. Αντίθετα, βασίζεται στα μοτίβα που προσδιορίζει στις πληροφορίες στις οποίες μπορεί να έχει πρόσβαση.
Τα φυτά λειτουργούν σαν τα μελίσσια;
Μια ιδέα που μας ενδιαφέρει προήλθε από μαθηματικούς τη δεκαετία του 1920 που πρότειναν ότι ίσως τα φυτά λειτουργούσαν περισσότερο σαν μελίσσια.
Σε αυτή την περίπτωση, κάθε κύτταρο λειτουργεί σαν μεμονωμένη μέλισσα και ολόκληρο το φυτό είναι ανάλογο με μια κυψέλη.
Αυτό σημαίνει ότι ο εγκέφαλος στο φυτό είναι ολόκληρο το φυτό χωρίς την ανάγκη κεντρικού συντονισμού.
Αντί για ηλεκτρικό σήμα, υπάρχει χημική σηματοδότηση σε όλο τον υπεροργανισμό.
Μελέτες άλλων ερευνητών έχουν δείξει ότι κάθε φυτικό κύτταρο έχει αντίληψη ευρέως φάσματος φωτός και αισθητήρια μόρια για να ανιχνεύσει πολύ συγκεκριμένες πτητικές ενώσεις που προέρχονται από γειτονικά φυτά.
Μπορούν να μυρίσουν το περιβάλλον τους με μεγάλη ακρίβεια, κάθε κύτταρο μπορεί να το κάνει, από όσο γνωρίζουμε.
Τα κύτταρα μπορεί να είναι εξειδικευμένα, αλλά επίσης αντιλαμβάνονται όλα τα ίδια πράγματα και επικοινωνούν μέσω χημικής σηματοδότησης για να πυροδοτήσουν μια συλλογική απόκριση στην ανάπτυξη ή τον μεταβολισμό».
Αυτή η ιδέα είναι πολύ ελκυστική για όλους εμάς που ασχολούμαστε με τα φυτά.
Η εργασία της ομάδας δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Plant Signaling and Behavior .
Γεωδίφης με πληροφορίες από το News Staff
περισσότερα,
André Kessler & Michael B. Mueller. Induced resistance to herbivory and the intelligent plant. Plant Signaling and Behavior, published online April 30, 2024; doi: 10.1080/15592324.2024.2345985
https://www.sci.news/biology/plant-intelligence-13022.html#google_vignette
Αναρτήσεις
