Plantenneurobiologie: wat denken planten?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Planten hebben geen hersenen en zenuwcellen, ze lijken in vergelijking met dieren ongevoelig te zijn. Biologen weten echter dat vertegenwoordigers van deze groep meercellige organismen informatie van buitenaf ontvangen en verwerken, ze kunnen met elkaar communiceren door middel van chemische signalen.

Is het de moeite waard om te praten over de "intelligentie" van planten?

Wat zal de zenuwen en de hersenen vervangen?

De delicate witte bloemen van de eikenboomanemoon zijn de versiering van de bossen van de middelste zone. Het is niet ongewoon om haar bloemblaadjes samen te zien vouwen, hoewel de zonnige dag in volle gang is. Dus wachten op de regen. Door de bloemen te verwijderen, beschermt het plantje ze tegen water en windstoten.

In de wereld van de flora zijn er veel van dergelijke mechanismen om je aan te passen aan veranderende weersomstandigheden, jezelf te beschermen tegen ongedierte, wonden te helen en ter plekke voedingsstoffen te verkrijgen.

De waarnemingsorganen in planten zijn speciale receptorcellen, ionenkanalen in celmembranen die elektrische signalen doorgeven, speciale lichamen die bepaalde eigenschappen van neuronen hebben.

Om informatie tussen verschillende delen van het lichaam uit te wisselen, worden verschillende mediatorverbindingen geproduceerd: hormonen, chemische verbindingen, kleine niet-coderende RNA's. Al deze mechanismen vervangen met succes de zintuigen en het zenuwstelsel voor planten.

De zintuiglijke waarneming van planten werd tot in de jaren zeventig actief bestudeerd en vervaagde toen geleidelijk.

In 2005 besloten Stefano Mansuko van de Universiteit van Florence (Italië) en František Baluschka van de Universiteit van Bonn (Duitsland) dat er veel gegevens waren over de "intelligentie" van planten en dat het tijd was om deze richting te activeren.

Ze noemden het "plantenneurowetenschappen". Dit is natuurlijk een metafoor - we hebben het over de studie van reacties en reacties op externe stimuli.

Aanhangers van plantenneurobiologie geloven dat we in relatie tot flora kunnen praten over geheugen, het systeem van accumulatie, opslag en verwerking van informatie, evenals het mechanisme van besluitvorming. Volgens sommige wetenschappers zijn hiervoor geen hersenen en zenuwstelsel nodig, zoals bij dieren.

De wetenschappelijke gemeenschap als geheel is kritisch op dit gebied. Tegelijkertijd staat het werk op het gebied van communicatie- en signaleringssystemen van planten nu in de voorhoede van de wetenschap.

Weide gemeenschappelijk appartement

Een van de belangrijkste ontdekkingen van de afgelopen jaren is dat planten hun buren kunnen herkennen. Om dit te doen, gebruiken ze grootlicht rood licht, chemische signalen, secundaire metabolieten.

Kennis van de omringende soorten helpt de plant te overleven: schaduw vermijden, verdedigen tegen vijanden, het beste voedsel kiezen.

Planten nemen chemische verbindingen waar - wat we geuren noemen van naburige soorten. Ze worden via de lucht en onder de grond door wortels overgedragen.

Chinese wetenschappers noemen in het tijdschrift Nature Communications de resultaten van experimenten met tarwe. Studies hebben aangetoond dat deze plant onderscheid maakt tussen de geuren van ongeveer honderd verschillende soorten die naast elkaar door de wortels groeien.

Als reactie geeft het zijn eigen stoffen af om de relatie te reguleren - bijvoorbeeld zoiets als antibiotica als er concurrenten in de buurt zijn. Als gevolg hiervan remt tarwe hun groei.

Natuurlijk is deze methode van chemische communicatie niet analoog aan het reukvermogen bij dieren, maar planten kunnen absoluut niet alleen geuren uitstoten, maar ook waarnemen.

De parasitaire winde, dodder, vindt bijvoorbeeld de waardplant door vluchtige elementen en strekt zich in zijn richting uit.

Alsem gewond door ongedierte waarschuwt familieleden voor het gevaar van een versterkte geur.

De guldenroede van het overblijvende kruid is in staat om zelf chemische verbindingen (feromonen) waar te nemen die worden uitgescheiden door mannetjes van de bonte vlieg die het vrouwtje lokken. Een vliegenlarve die op een plant wordt afgezet, veroorzaakt een ziekte in de vorm van een gal - een grote bal.

Wetenschappers hebben gesuggereerd dat guldenroede vliegen ruikt en het immuunsysteem versterkt om de onvermijdelijke ziekte te bestrijden. Om dit te doen, verhogen de bladeren van het gras het gehalte aan jasmonzuur, dat ongedierte afstoot en weefselbeschadiging helpt genezen.

Goed gehoor

In 1970 werd in de VS het boek "The Secret Life of Plants" van Peter Tompkins en Christopher Bird gepubliceerd. Daarin werd, zonder te steunen op wetenschappelijke feiten, veel fantastische informatie over bloemen en bomen gegeven. Zo werd er gezegd dat planten gestrest raken als er een ei in hun aanwezigheid gebroken wordt, de pompoen wijkt van de speakers als er steen uit komt.

Tegenwoordig zijn er veel feiten verzameld over de waarneming van geluiden door planten. In 2014 beïnvloedden wetenschappers van de Universiteit van Missouri (VS) een klein kruid, Arabidopsis (Tal rezuhovidka), met behulp van het geluid dat een rups erop kauwt.

Het bleek dat dit het gehalte aan anthocyanines (paarse kleurstoffen) en glucosinolaten (bitterheid) in de bladeren van de plant verhoogt. De ervaring heeft geleerd dat rezukovidka anders reageert op luchttrillingen die worden veroorzaakt door het kauwen van bladeren, wind en tjilpende insecten.

Wetenschappers van de Universiteit van Mississippi hebben onlangs experimenten uitgevoerd met sojabonen en insecten die erop leven - lieveheersbeestjes en sojabladluizen. Ze werden beïnvloed door verschillende soorten geluiden, waaronder het lawaai van de stad, tractor, rock and roll. Na twee weken nam de plantenbiomassa af in vergelijking met de controle.

Wetenschappers zijn echter niet geneigd te geloven dat planten direct door rotsen worden onderdrukt. Integendeel, hij beïnvloedde op de een of andere manier het ongedierte, waardoor hun activiteiten werden geïntensiveerd.