BILJNA NEUROLOGIJA

Biljke i njihova osjetila: Suprotno razmišljanjima one su organizmi koje osjećaju svijet oko sebe

 BOGDAN LAZAR/GETTY IMAGES/ISTOCKPHOTO
One se također hrane, bore za teritorij, hvataju plijen ili skupljaju resurse, a to čine pomoću niza osjetila

Suprotno nekim razmišljanjima, one su itekako složeni organizmi koje osjećaju svijet oko sebe. Hrane se, bore za teritorij, hvataju plijen ili prikupljaju resurse...

Ljudi biljke često percipiraju kao “manje bitna” bića koja po vrijednosti graniče s neživim svijetom. Ovim člankom pružen je samo mali uvid u to da su biljke vrlo složeni organizmi koji osjećaju svijet oko sebe. One se također hrane, bore za teritorij, hvataju plijen ili skupljaju resurse, a to čine pomoću niza osjetila. Za ovu priliku izdvojeno je samo pet osnovnih osjetila. Pri tome je potrebno napomenuti nekoliko stvari.

Biljke su specifična bića sa specifičnom fiziologijom i svakako ih se u pogledu osjetila ne treba uspoređivati sa životinjama ili ljudima. Zato se prilikom opisa riječi poput opip, sluh ili njuh moraju gledati u najširem kontekstu.

Osim navedenih pet osjetila, biljke imaju niz drugih osjetila, baš kao i ostala živa bića. Zbog širine teme ta osjetila nisu navedena.

Informacije navedene u tekstu dolaze iz nekoliko relevantnih izvora. Za potrebe teksta skraćene su na osnovnu razinu bez mnogo dodatnih objašnjenja. Svakako je preporučeno pročitati široko dostupne publikacije poput: “Što biljke znaju” Daniela Chamovitza, “Tajni život drveća” Colina Tudgea, posljednju knjigu Charlesa Darwina “Sposobnost kretanja u biljaka” ili mnoge druge.

image
Stari je trik, a uvijek uspije kad, primjerice, pokraj nezrele jabuke stavite bananu kako bi sve voće brže dozrelo 
BERISLAVA PICEK/CROPIX

NJUH I OKUS

Etilen - univerzalni biljni hormon

Njuh i okus su na neki način i povezani. Kod bića s centralnim živčanim sustavom ova dva osjetila možemo na klasičan način uspoređivati s onima kod biljaka. Biljke svakako ispuštaju mirise, čemu možemo posvjedočiti u bezbroj primjera u svakodnevnom životu. Ali za biljke je jednako važan suptilni svijet mirisa koje ljudski i životinjski njuh ne osjeća, a koji služi kao izvor informacija o svijetu koji ih okružuje. Kao i u slučaju “vida”, biljka nizom receptora za različite tipove mirisnih kemikalija komunicira s ostatkom svoga tijela i priprema reakciju koja joj je potrebna.

Etilen je univerzalan biljni hormon koji potiče na dozrijevanje i dobar primjer za osjetilo mirisa u biljaka. Nastao je kao reakcija na stresove i potencijalno pogibeljne situacije. Sukladno nagonu za samoodržanjem i produžetkom vrste, biljke su spremne ispustiti sjemenke kada se nađu u situaciji da im je opstanak doveden u pitanje. To možete vrlo lako vidjeti tijekom suše ili kada otrgnete neku livadnu biljku koja u vrlo kratkom roku od nezrelog sjemena napravi razvijene sjemenke. Pri tome ispušta etilen koji postaje signal ostatku biljke i ostalim biljkama u okolici. Dovoljna je samo jedna molekula etilena u receptoru da u lančanoj reakciji započne užurbano dozrijevanje kako bi sjemenke bile spremne za nastavak vrste. Etilen je uzrok uspješnosti i onog starog trika kada pored nezrele breskve ili jabuke stavite bananu kako bi sve voće brže dozrelo. Zrelo voće ispušta etilen u velikim količinama i tako signalizira ostalim voćkama da je vrijeme za simultano dozrijevanje. Stanovnici gradova su prije šire uporabe električne struje primijetili da stablima koja rastu u blizini plinskih svjetiljki ranije dozrijevaju plodovi, a zatim im i lišće ranije požuti. Tada još nisu znali da plinske svjetiljke među svim ostalim spojevima ispuštaju i etilen. U suvremeno doba se upravo taj plin koristi u komorama za pravovremeno dozrijevanje voćaka.

Dobar primjer korištenja “njuha” u biljaka su razne povijuše. Uzmimo za primjer vrstu Cuscuta pentagona, poznatiju kao vilinska kosa. To je parazitska biljka koja ne proizvodi klorofil i zato je nužno da izvor šećera uzme iz druge biljke. Ona se ovije oko žrtve, prodre u njezin vaskularni sustav i tako se hrani. Pokusima je ustanovljena zanimljiva pojava da će vilinska kosa između dvije ili tri ponuđene vrste odabrati točno određenu vrstu oko koje će se poviti. To neće ustanoviti biljnim “vidom”, budući da biljke nisu vizualno sposobne raspoznavati oblike, već će to osjetiti “njuhom”, zato što svaka biljka ispušta točno određenu kombinaciju feromona.

Biljka vilinska kosa ne proizvodi klorofil i zato mora izvor šećera uzeti iz druge biljke. Ona se ovije oko žrtve, prodre u njen vaskularni sustav i tako se hrani 

S vremena na vrijeme može se čuti ili pročitati da biljke “upozoravaju” jedna druge na opasnost. Ovo bi se moglo nazvati romantiziranom verzijom istine. Pokusima je ustanovljeno da biljke, kada su napadnute od strane kukaca ili sličnih napasti, nemaju namjeru upozoriti ostale na opasnost. Njihova namjera je nizom kemikalija pokušati otjerati uljeza te signalizirati ostalim dijelovima napadnute biljke da se pripreme na napad ili da krenu s produkcijom ljekovitih tvari. Biljke u susjedstvu jednostavno svojim njuhom “prisluškuju” što muči susjeda i sukladno tome reagiraju.

image
BERISLAVA PICEK/CROPIX

ŠTO BILJKE VIDE?

Okreću se za suncem i raspoznaju ultraljubičastu svjetlost

Biljke svakako ne vide na način na koji vide ljudi ili životinje. One neće vidjeti predivan krajobraz koji ih okružuje, boju kose čovjeka koji prolazi pored njih ili šest ptica u krošnji drveta. Ali zato će vidjeti ultraljubičastu svjetlost koju mi ne vidimo. Znat će koje je doba dana i dolazi li svjetlost s prednje ili zadnje strane. Također, prepoznaju nadvisuje li ih neka druga biljka i uzima im prijeko potrebnu svjetlost. To ste sigurno primijetili u šumi, šikari ili livadi. Biljke se praktički natječu kako bi izrasle, pronašle slobodan prostor i nadvisile jedna drugu. Za to je potreban nekakav osjet vida. Okreću se za suncem ili cvjetaju kada se pojavi točno određen omjer svjetla i mraka. Svjetlost kod biljaka nije samo izvor informacija, već i hrana.

image
BERISLAVA PICEK/CROPIX

Od 1898. naučnici posmatraju kako se suncokreti na početku dana okrenuti prema istoku, da bi se kako dan odmiče okretali prema zapadu, a onda tokom noći ponovo vratili na istok

Kao što je rečeno, biljke nemaju klasičan osjet vida koji svjetlost pretvara u slike budući da nemaju ni centralni živčani sustav. One svjetlost pretvaraju u signale koji daju uputu određenim dijelovima biljke kako se ponašati sukladno situaciji. Charles Darwin, koji je najpoznatiji po teoriji evolucije, sa svojim sinom Francisom bavio se i botaničkim istraživanjima. Pokusom su dokazali da se osjet vida nalazi u vršnim dijelovima biljaka. Preko stotinu godina kasnije, u doba razvoja genetike, ustanovljeno je da biljke imaju mnogo više fotoreceptora nego ljudi. Mi u očnim rožnicama imamo receptore za crvenu, plavu i zelenu boju, receptor za razliku svjetla i sjene te još jedan receptor koji se zove kriptokrom i regulira naše unutarnje, satove.

Nasuprot tome, jedna mala biljka slična gorušici, latinskog naziva Arabidopsis thaliana, ima najmanje jedanaest različitih fotoreceptora. Tako se na primjer receptor za crvenu boju, koji je nazvan fitokrom, nalazi u listu i odgovoran je za različite vrijednosti crvene boje. Sve dok postoji barem jedan list na biljci ona će biti sposobna razlučiti koje je doba dana i to prema finim nijansama svjetlosti crvenog spektra iz sunca. Fotoreceptor prima svjetlost i oblikuje ju u pokretni signal koji upućuje ostatku biljke. Uzmimo za primjer još i irise ili slično cvijeće koje se uzgaja za prodaju. Velika je šansa da će u prirodi biljke procvjetati dva tjedna ranije ili kasnije, a ne u željeno doba. U plastenicima, kod biljaka tzv. dugog dana, proizvođači jednostavnim paljenjem svjetla crvene nijanse koja uzrokuje cvjetanje potiču biljke da razviju cvjetove čak i u zimsko doba.

image
BERISLAVA PICEK/CROPIX

OPIP

Električni impulsi i pojedini geni

Biljke se koriste i opipom kako bi se kretale, zaštitile ili došle do hrane i mjesta za rast. Od početka 20. stoljeća izvršen je niz istraživanja koja su se intenzivirala početkom 21. stoljeća i dovela do saznanja da biljke koriste električne impulse i aktivaciju pojedinih gena unutar stanica u svrhu opipa. Uzevši u obzir opseg genetike i činjenicu da smo tek zagrebali po površini, ovdje bi se mogle napisati stotine stranica o vrlo složenim procesima koji to provode, a još ne bismo bili sigurni da je tome kraj. Umjesto toga, navedimo radije nekoliko zanimljivih primjera, a oni koji žele znati više mogu potražiti dodatnu literaturu o toj temi.  

image
HAYATIKAYHAN/GETTY IMAGES/ISTOCKPHOTO

Biljke penjačice  i puzačice svojim viticama ispipavaju teren i tako traže stvari ili bilje pogodno za podržavanje njihova rasta

Venerina muholovka (Dionaea muscipula) je mala “zubata” biljka mesožderka podrijetlom iz močvara Sjeverne Amerike. Možete ju kupiti i držati u kući. Ona opipom, odnosno svojim stijenkama raspoznaje koliko je velik plijen te isplati li ga se uhvatiti. Kada “zaključi” da je plijen pogodan i isplativ za hvatanje, doslovno u trenutku zatvori hvataljke i zarobi plijen.

Sramežljiva mimoza (Mimosa pudica) također u vrlo kratkom roku skuplja svoje listove kad ih udare kapi kiše. Biljke penjačice i puzačice svojim viticama ispipavaju teren i na taj način traže stvari ili bilje pogodno za podržavanje njihovog rasta. To najbolje možete vidjeti kada kretanje jedne takve biljke gledate na ubrzanoj snimci.

image
Fotograf i ekološki vrtlar Mario Romulić biljkama pušta glazbu u stakleniku na svojem imanju Bilje pored Osijeka
BERISLAVA PICEK/CROPIX

ČUJU LI BILJKE?

Teorija o glazbi i pozitivi

Svako malo nailazimo na članke poput: “Zvuci skladbi W. A. Mozarta pomažu biljkama da bolje rastu, a od heavy metala im otpada lišće”. Ili da “biljke bolje rastu uz heavy metal, dok im country glazba pomaže da plodovi budu sočniji”. Ove tvrdnje često nemaju provjerenu pozadinu ili su nabačene sukladno vrijednosnom sustavu onoga tko promatra biljke. Tako će umirovljenica koja je ljubiteljica klasične glazbe vjerojatno zaključiti da su elektronska glazba i hard rock prilično loši za rast biljaka, a da, eto, njezin kukuruz odlično raste kad mu pušta Wagnera. Bilo kako bilo, do sada nisu publicirane relevantne informacije o postojanju ikakvog slušnog sustava u biljaka pa možemo zaključiti da biljke ne čuju. Iako postoji mogućnost da glazba, osjećaji ili pozitivne misli na neki način utječu na zdravlje biljaka, to svakako nije preko “slušnih” kanala. To je ujedno i tema koja otvara novi niz pitanja i zalazi u druga područja života pa ju je bolje ostaviti za neku drugu priliku.

Želite li dopuniti temu ili prijaviti pogrešku u tekstu?
Linker
01. veljača 2021 18:46