Majhni možgani pomagajo semenom, da se odločijo, kdaj bodo kaliti

Semena rastlin se lahko z miniaturnimi "možgani" odločijo, ali bodo zdaj vzklili ali čakali na več, navaja nova študija univerze v Birminghamu v Angliji. Čeprav ti možgani niso podobni tradicionalni sivi snovi, uporabljajo isto arhitekturo za obdelavo informacij, ki temeljijo na hormonskih signalih.

Razmišljujoč bambus

Eden od soavtorjev študije George Bassel pravi, da se ljudje odločajo z uporabo majhnih skupin posebnih celic na določenih področjih možganov. Semena uporabljajo enak mehanizem kot celice živčnega sistema. Znanstvenike je do tega sklepa pripeljalo dejstvo, da seme kali v najbolj ugodnih pogojih zanje. Da bi razumeli, na čem temeljijo ta odločitev, so raziskovalci ustvarili digitalni atlas vseh celic znotraj semen rastline Tal Rezhovidka.

Kot rezultat tega se je izkazalo, da se na konici semenskih korenin proizvajata dva hormona, ki igrata vlogo pri kalitvi - gibberellin (GA) in abscisna kislina (ABA). Hormon GA je odgovoren za ukaz "ne rastejo", hormon ABA pa je odgovoren za ukaz "naprej". Med dvema oddelkoma celic, ki proizvajata te hormone, so signali nenehno prehajali po načelu vojne vleke. Sprva je bil hormon GA močnejši in semena so potrpežljivo čakala na ugodnejše pogoje. Ko so se pogoji izboljševali, so se signali iz oddelka ABA postajali močnejši in posledično je prišel kritični trenutek, po katerem so semena vzklila.

Korenine uma

Po podobnem načelu delujejo človeški možgani. V motoričnem območju možganske možganske skorje dva ločena območja sprožita signal "pojdi" ali "ne", ki prispevata k odločitvi ali preprečujeta njeno premikanje. Podoben mehanizem obstaja tudi pri živalih.

Pri tem je najbolj zanimivo to, da so se ti mehanizmi pri živalih in rastlinah pojavljali neodvisno drug od drugega: njihov zadnji skupni prednik je bil enocelični organizem, podoben algam, ki je živel pred 1,6 milijarde let in iz njega očitno niso mogli usvojiti tako zapletene živčne aktivnosti.

Znanstveniki so že prej potrdili idejo o "razmišljanju" rastlin. Študije so pokazale, da se sadike privadijo na zvoke določenih frekvenc ali pospešijo njihovo rast, če so v bližini konkurenčne vrste. In rezultati poskusov iz leta 2007 pravijo, da lahko rastline med seboj komunicirajo, kadar je v bližini nevarnost.

Med poskusi s semeni je ekipi uspelo spremeniti aktivnost hormonov in pokazalo, da lahko z manipulacijo nivoja in frekvence prenosa hormonskih signalov nadziramo kalitev. To odpira ogromno priložnosti pri gojenju sort rastlin, ki so bolj odporne na zunanje manifestacije.