Malé mozgy pomáhajú semenám rozhodnúť sa, kedy klíčiť

Semená rastlín môžu používať miniatúrne „mozgy“, aby sa rozhodli, či budú klíčiť už teraz, alebo čakať na ďalšie, hovorí nová štúdia z University of Birmingham v Anglicku. Aj keď tieto mozgy nie sú ako tradičné sivé látky, používajú rovnakú architektúru na spracovanie informácií založených na hormónových signáloch.

Myslenie bambus

Jeden zo spoluautorov štúdie George Bassel hovorí, že ľudia sa rozhodujú pomocou malých skupín špeciálnych buniek v určitých oblastiach mozgu. Semená používajú rovnaký mechanizmus ako bunky nervového systému. Vedci k tomuto záveru viedli skutočnosť, že semená klíčia za najvýhodnejších podmienok. Aby vedci pochopili, na čom zakladajú toto rozhodnutie, vedci vytvorili digitálny atlas všetkých buniek vo vnútri semien rastliny Tal Rezhovidka.

V dôsledku toho sa ukázalo, že dva hormóny, ktoré hrajú úlohu pri klíčení - gibberellín (GA) a kyselina abscisová (ABA) - sa tvoria na špičke koreňa osiva. Hormon GA je zodpovedný za príkaz „nerastie“ a hormón ABA je zodpovedný za príkaz „vpred“. Medzi dvoma sekciami buniek produkujúcich tieto hormóny signály neustále prešli pozdĺž princípu remorkérstva. Hormón GA bol spočiatku silnejší a semená trpezlivo čakali na priaznivejšie podmienky. Keď sa podmienky zlepšili, signály zo sekcie ABA sa zosilnili a v dôsledku toho prišiel kritický okamih, po ktorom semená vyklíčili.

Korene mysle

Podľa podobného princípu funguje ľudský mozog. V motorickej zóne ľudskej mozgovej kôry iniciujú dve samostatné oblasti signál „go“ alebo „no“, ktorý uľahčuje alebo brzdí rozhodnutie o pohybe. Podobný mechanizmus existuje aj u zvierat.

Najzaujímavejšia vec na tom je, že tieto mechanizmy u zvierat a rastlín sa objavili nezávisle od seba: ich posledným spoločným predkom bol jednobunkový organizmus podobný riasam, ktorý žil pred 1,6 miliardami rokov, a jasne z neho nemohli prijať takú komplexnú nervovú aktivitu.

Vedci už predtým potvrdili myšlienku „myslenia“ rastlín. Štúdie ukázali, že sadenice sú priťahované zvukmi určitých frekvencií alebo akcelerujú ich rast, ak sú v okolí konkurenčné druhy. Výsledky experimentov z roku 2007 hovoria, že rastliny môžu medzi sebou komunikovať, keď existuje nebezpečenstvo.

V priebehu experimentov so semenami bol tím schopný zmeniť aktivitu hormónov a ukázal, že manipuláciou s úrovňou a frekvenciou prenosu hormonálnych signálov je možné regulovať klíčenie. Toto otvára obrovské možnosti v odrodách rastlín, ktoré sú odolnejšie voči vonkajším prejavom.