Plantele, potrivit lui Jack C Schultz, „sunt doar animale foarte lente”.
Aceasta nu este o neînțelegere a biologiei de bază. Schultz este profesor la Divizia de Științe a Plantelor de la Universitatea Missouri din Columbia și a petrecut patru decenii investigând interacțiunile dintre plante și insecte. Știe lucrurile sale.
În schimb, face un punct despre percepțiile comune ale verișorilor noștri cu frunze, despre care consideră că sunt prea des respinse ca parte a mobilierului. Plantele luptă pentru teritoriu, caută hrană, evită prădătorii și prind prada. Sunt la fel de vii ca orice animal și – la fel ca animalele – prezintă un comportament.
„Pentru a vedea acest lucru, trebuie doar să faci un film rapid al unei plante în creștere – atunci se va comporta ca un animal, „îl entuziasmează pe Olivier Hamant, om de știință în plante la Universitatea din Lyon, Franța. Într-adevăr, o cameră cu time-lapse dezvăluie lumea extraterestră a comportamentului plantelor în toată splendoarea sa, așa cum poate atesta oricine a văzut celebra secvență de pădure din seria Life a lui David Attenborough.
Aceste plante se mișcă cu scop, ceea ce înseamnă că trebuie să fie conștienți de ceea ce se întâmplă în jurul lor. „Pentru a răspunde corect, plantele au nevoie, de asemenea, de dispozitive de detectare sofisticate, adaptate la diferite condiții”, spune Schultz.
Deci, ce este sensul plantelor? , dacă credeți că Daniel Chamovitz de la Universitatea din Tel Aviv din Israel, nu este chiar atât de diferit de al nostru pe cât v-ați putea aștepta.
Când Chamovitz și-a propus să scrie cartea sa din 2012 Ce știe o plantă – în care el explorează modul în care plantele experimentează lumea prin intermediul celor mai riguroase și actualizate cercetări științifice – a făcut-o cu o anumită îngrijorare.
„Eram incredibil de îngrijorător cu privire la care va fi răspunsul”, a spus el. spune.
O simfonie Beethoven are puține consecințe asupra unei plante, dar abordarea unui flămând omida este o altă poveste
Îngrijorarea lui nu a fost neîntemeiată. Descrierile din cartea sa de plante, văzând, mirosind, simțind și, într-adevăr, știind, au ecouri ale vieții secrete a plantelor, o carte populară publicată în 1973 care făcea apel la o generație crescută pe florile, dar care conținea puțin în ceea ce privește faptele .
Cea mai durabilă afirmație a cărții anterioare, probabil, este ideea complet discreditată că plantele răspund pozitiv la sunetul muzicii clasice.
Dar studiul percepției plantelor a venit un drum lung începând cu anii ’70 și în ultimii ani a existat o creștere a cercetării în ceea ce privește simțurile plantelor. Motivația acestei lucrări nu a fost pur și simplu să demonstreze că „și plantele au sentimente”, ci, în schimb, să ne întrebăm de ce și, într-adevăr, cum , o plantă își simte împrejurimile.
Intră Heidi Appel și Rex Cocroft, colegii din Schultz din Missouri care caută adevărul despre auzul plantelor.
„Principala contribuție a muncii noastre a fost să ofere un motiv pentru care plantele sunt afectate de sunet „, spune Appel. A Beetho simfonia ven are o mică consecință pentru o plantă, dar abordarea unei omide flămânde este o altă poveste.
În experimentele lor, Appel și Cocroft au descoperit că înregistrările zgomotelor de mâncare produse de omizi au provocat inundarea plantelor lor. frunze cu apărări chimice concepute pentru a alunga atacatorii. „Am arătat că plantele au răspuns la un„ sunet ”relevant din punct de vedere ecologic cu un răspuns relevant din punct de vedere ecologic”, spune Cocroft.
Avem nasuri și urechi, dar ce are o plantă?
Relevanța ecologică este esențială. Consuelo De Moraes de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Zurich, alături de colaboratori, a arătat că, pe lângă faptul că pot auzi insecte care se apropie, unele plante le pot mirosi sau pot mirosi semnale volatile eliberate de plantele vecine ca răspuns la acestea. .
Mai îngrijorător, în 2006, ea a demonstrat cum o plantă parazită cunoscută sub numele de viță de dodder adulmecă o potențială gazdă. Vița cenușie se răsucește apoi prin aer, înainte de a se înfășura în jurul gazdei nefericite și de a-și extrage nutrienții.
Conceptual, nu există nimic care să distingă aceste plante de noi. Mirosesc sau aud ceva și apoi acționează în consecință, la fel ca noi.
Dar, desigur, există o diferență importantă. „Nu știm cu adevărat cât de asemănătoare sunt mecanismele de percepție a mirosului la plante și animale, deoarece nu știm prea multe despre aceste mecanisme la plante”, spune De Moraes.
Avem nasuri și urechi , dar ce are o plantă?
Lipsa unor centre evidente de intrare senzorială îngreunează înțelegerea simțurilor plantelor. Nu este întotdeauna cazul – fotoreceptorii pe care plantele îi folosesc pentru a „vedea”, de exemplu, sunt destul de bine studiați – dar este cu siguranță un domeniu care merită investigații suplimentare.
La rândul lor, Appel și Cocroft speră să depisteze partea sau părțile unei plante care răspund la sunet.
Cercetătorii au început să găsească modele repetate care sugerează paralele profunde cu animalele
Candidații probabili sunt proteine mecanoreceptoare găsite în toate celulele plantei. Acestea convertesc micro-deformările de genul pe care undele sonore le pot genera în timp ce se spală asupra unui obiect în semnale electrice sau chimice.
Sunt testate pentru a vedea dacă plantele cu mecanoreceptoare defecte pot răspunde în continuare la zgomotul insectelor. Se pare că pentru o plantă este posibil să nu fie nevoie de ceva la fel de greoi ca o ureche.
O altă abilitate pe care o împărtășim plantelor este propriocepția: „al șaselea simț” care ne permite (unora dintre noi) să atingem tastați, jonglați și, în general, știți unde sunt diferiți biți ai corpului nostru în spațiu.
Deoarece acesta este un sens care nu este legat intrinsec de un singur organ la animale, ci se bazează mai degrabă pe o buclă de feedback între mecanoreceptorii din mușchii și creierul, comparația cu plantele este mai îngrijită. În timp ce detaliile moleculare sunt puțin diferite, plantele au, de asemenea, mecanoreceptori care detectează modificările din mediul înconjurător și răspund în consecință.
„Ideea generală este aceeași”, spune Hamant, care a co-autorizat o revizuire din 2016 a cercetarea propriocepției. „Până acum, ceea ce știm este că în plante este mai mult de-a face cu microtubulii, care răspund la întindere și deformare mecanică.”
De fapt, un studiu publicat în 2015 pare să arate similitudini care merg și mai adânc , sugerând un rol pentru actină – o componentă cheie în țesutul muscular – în propriocepția plantelor. „Acest lucru este mai puțin susținut”, spune Hamant, „dar au existat unele dovezi că fibrele de actină din țesut sunt implicate; aproape ca mușchiul.”
Aceste descoperiri nu sunt unice. Pe măsură ce cercetarea în ceea ce privește simțurile plantelor a progresat, cercetătorii au început să găsească modele repetate care sugerează paralele profunde cu animalele.
Astăzi există cercetători în plante care investighează astfel de tradiții zone non-plante ca memorie, învățare și rezolvare de probleme
În 2014, o echipă de la Universitatea din Lausanne din Elveția a arătat că atunci când o omidă atacă o Plantă Arabidopsis, declanșează un val de activitate electrică. Prezența semnalizării electrice în plante nu este o idee nouă – fiziologul John Burdon-Sanderson a propus-o ca mecanism de acțiune a mușchii Venus încă din 1874 – dar ceea ce este surprinzător este rolul jucat de moleculele numite receptori de glutamat. / p>
Glutamatul este cel mai important neurotransmițător din sistemul nostru nervos central și joacă exact același rol la plante, cu excepția unei diferențe cruciale: plantele nu au sistem nervos.
„Molecular biologia și genomica ne spun că plantele și animalele sunt compuse dintr-un set surprinzător de limitat de „blocuri” moleculare care sunt foarte asemănătoare ”, spune Fatima Cvrčková, cercetător la Universitatea Charles din Praga, Republica Cehă. Comunicarea electrică a evoluat în două moduri distincte, folosind de fiecare dată un set de blocuri de construcții care se presupune că precedă împărțirea între animale și plante acum aproximativ 1,5 miliarde de ani.
„Evoluția a condus la un anumit număr de potențiale mecanisme de comunicare și, deși puteți ajunge la asta în moduri diferite, punctul final este în continuare același „, spune Chamovitz.
Realizarea faptului că astfel de asemănări există și că plantele au o capacitate mult mai mare să le simți lumea decât ar putea sugera aparențele, a condus la unele afirmații remarcabile despre „inteligența plantelor” și chiar a dat naștere unei noi discipline. Semnalizarea electrică a plantelor a fost unul dintre factorii cheie în nașterea „neurobiologiei plantelor” (un termen folosit în ciuda lipsei de neuroni din plante), iar astăzi există cercetători în plante care investighează zone tradiționale non-vegetale precum memoria, învățarea și problema -rezolvare.
În ciuda lipsei ochilor, plantele precum Arabidopsis posedă cel puțin 11 tipuri de fotoreceptor, în comparație cu cele noastre mizerabile
Acest mod de gândire a condus chiar și la factorii de decizie din Elveția care stabilesc linii directoare menite să protejeze „demnitatea plantelor” – orice ar însemna asta.
Și în timp ce mulți considerați termeni precum „inteligența plantelor” și „neurobiologia plantelor” ca fiind metaforici, au fost încă întâmpinați cu multe critici, nu în ultimul rând de la Chamovitz. „Cred că plantele sunt inteligente? Cred că plantele sunt complexe”, spune el. Complexitatea, spune el, nu trebuie confundată cu inteligența.
Deci, deși este util să descriem plantele în termeni antropomorfi pentru a comunica idei, există limite. Pericolul este că ajungem să vedem plantele ca versiuni inferioare ale animalelor, ceea ce nu reușește complet.
„Oamenii de știință sunt fericiți să vorbească despre asemănările și diferențele dintre stilul de viață al plantei și al animalelor atunci când prezentăm rezultatele cercetarea plantelor pentru publicul larg „, spune Cvrčková.Cu toate acestea, ea crede că dependența de metafore bazate pe animale pentru a descrie plantele vine cu probleme.
„Vrei să eviți, cu excepția cazului în care te interesează o dezbatere (de obicei inutilă) despre capacitatea unui morcov de a simți durerea când mușcați în el. „
Plantele sunt extrem de adaptate pentru a face exact ceea ce trebuie să facă. Este posibil să le lipsească un sistem nervos, un creier și alte caracteristici pe care le asociem cu complexitatea, dar excelează în alte domenii .
Suntem mai asemănători plantelor decât am vrea să credem
De exemplu, în ciuda lipsei ochilor, plantele precum Arabidopsis posedă cel puțin 11 tipuri de fotoreceptor, în comparație cu cei mici noștri. Aceasta înseamnă că, într-un fel, viziunea lor este mai complexă decât a noastră. Plantele au priorități diferite, iar senzorialele lor sistemele reflectă acest lucru. După cum subliniază Chamovitz în cartea sa: „lumina pentru o plantă este mult mai mult decât un semnal; lumina este hrană. „
Așadar, în timp ce plantele se confruntă cu multe dintre aceleași provocări ca și animalele, cerințele lor senzoriale sunt modelate în mod egal de lucrurile care le disting.” Înrădăcinarea plantelor – faptul că acestea sunt neclintite – înseamnă că trebuie să fie mult mai conștienți de mediul lor decât voi sau mine „, spune Chamovitz.
Pentru a aprecia pe deplin modul în care plantele percep lumea, este important ca oamenii de știință și publicul larg să le aprecieze pentru ceea ce sunt.
„Pericolul pentru oamenii din plante este că, dacă continuăm să comparăm cu animalele, am putea pierde valoarea plantelor”, spune Hamant.
„Aș vrea să vedeți plantele recunoscute mai mult ca ființe vii uimitoare, interesante, exotice care sunt „, este de acord Cvrčková,” și mai puțin ca o simplă sursă de nutriție umană și biocombustibili. „O astfel de atitudine va aduce beneficii tuturor. Genetica, electrofiziologia și descoperirea transpozonilor sunt doar câteva exemple de domenii care au început cu cercetarea în plante și toate s-au dovedit revo lutiv pentru biologie în ansamblu.
În schimb, realizarea faptului că avem unele lucruri în comun cu plantele ar putea fi o oportunitate de a accepta că suntem mai asemănători plantelor decât am dori să credem, la fel ca plantele sunt mai asemănătoare animalelor decât presupunem de obicei.
„Poate că suntem mai mecanicisti decât credem că suntem”, conchide Chamovitz. Pentru el, asemănările ar trebui să ne alerteze asupra „complexității surprinzătoare a plantelor și asupra factorilor comuni care leagă toată viața de pe Pământ.
„ Atunci putem începe să apreciem unitatea în biologie. ”
Alăturați-vă celor peste șase milioane de fani ai BBC Earth plăcându-ne pe Facebook sau urmăriți-ne pe Twitter și Instagram.
Dacă v-a plăcut această poveste, înscrieți-vă la buletinul săptămânal cu bbc.com, numit „Dacă Ai citit doar 6 lucruri în această săptămână „. O selecție selectată de povești din BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel și Auto, livrate în căsuța de e-mail în fiecare vineri.