Bitkiler Konuşuyor

H4m4...6qVt

3 Apr 2024

Bitkiler konuşabiliyor. Evet gerçekten. Peki nasıl?

Gevezelik yeteneğine sahip olanlar yalnızca hayvanlar değildir. Peki bitkiler aslında birbirlerine ne “söylemektedir”? Cevap dünyayı beslemeye yardımcı olabilir.

Belçika'nın Bruges kentindeki bu sergi, ağaçları ve diğer bitkileri yeraltındaki mantarlar aracılığıyla birbirine bağlayan ağları kutluyor. Bu, bitkilerin birbirleriyle ve mikroplardan bizim gibi hayvanlara kadar organizmalarla “konuşma” yollarından sadece bir tanesidir.

"Yardım!" "Buraya kon!" “Kaynakları koruyun!” "İnmek!" “Meyvelerim yemeye hazır!”

Bunlar, bir yosun parçasından 300 metrelik bir sekoyaya kadar bitkilerin gönderebildiğini bildiğimiz pek çok mesajdan sadece birkaçı. Aslında taze biçilmiş çimlerin kokusunu aldıysanız, bir bitkiyle iletişim kurmuşsunuz demektir.

Ulusal Bilim Vakfı'nda (NSF) mikrobiyolog ve program direktörü Mamta Rawat, "Sanırım [iletişimin] karmaşıklığının hayvanlarda olduğu kadar bitkilerde de büyük olduğunu görüyoruz" diyor. "Öğrenilecek daha çok şey olduğunu düşünüyorum; buzdağının sadece görünen kısmına dokunuyoruz."

Mart ayında yapılan yeni bir çalışma , birçok farklı bitki türünün stresi iletmek için ultrasonik sesler çıkardığını gösterdi. Bu, bitkilerin avcılardan polen taşıyıcılara kadar her şeyle nasıl “konuştuğunu” gösteren en son kanıt.

Bu araştırmanın önemli bir faydası var. Bitkilerin nasıl iletişim kurduğunu anlamak, artan nüfusu beslemek ve iklim değişikliğine uyum sağlamak için ekilebilir alanları artırmamıza yardımcı olabilir.

Bunu dedikodudan duydum

Tek bir bitkinin çevresine tepki verebilmesi için kökleri, gövdeleri, yaprakları, çiçekleri ve meyveleri arasında iletişim kurması gerekir.

Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden botanik profesörü Simon Gilroy, bitkilerde sinyallerin bizimki gibi bir sinir sistemi üzerinden iletilmesi yerine, daha çok su tesisatına benzediğini söylüyor.

Yapraklar avcıları veya ışık ve sesteki değişiklikleri tespit eder ve kökler yer altındaki koşulları izler; besinler, su ve yırtıcı hayvanlarla ilgili sorunlar da orada olabilir.

Bitki etkileşimlerini inceleyen biyolog ve NSF program direktörü Courtney Jahn, elektrik sinyallerinin bu tüplerdeki kimyasalların hareketi yoluyla ilerlediğini açıklıyor. Örneğin kökler kuraklığı tespit edebilir ve yapraklara terlemeyi sınırlandırmasını ve su tasarrufu yapmasını söyleyebilir.

Araştırmacılar, elektrotları bitkinin iki farklı yerine yerleştirerek bu elektriksel iletişimi gözlemleyebiliyorlar. Hatta bu elektrik yükünü duyabildiğimiz seslere dönüştürebilen aletler bile yaptık (bunun gibi ) . Gilroy, bir bitki yaralanırsa o yaradan elektrik sinyalleri yayıldığını söylüyor. Ve bitkiler, eğer dokunurlarsa bu elektrik sinyallerini bireyler arasında iletebilirler .

Jahn , hem venüs sinek tuzaklarının hem de hassas bitkilerin ( Mimosa pudica ) dokunulduğunda elektrik sinyalleri ilettiğini söylüyor. İlki avını tuzağa düşürmek için ağzını kapatırken, hassas bitki böcekleri silkelemek için hareket ediyor.

Hormonlar da dahil olmak üzere kimyasallar da bitki içinde dolaşmaktadır.

Oksin adı verilen bir hormon bitkinin tepesinde üretilir ve aşağıya doğru hareket ederek toprak yüzeyini kırmaya çalışan filizlere hangi tarafın yukarı olduğunu söyler. Böceklerden kaynaklanan yırtıcılık gibi acil bir tehdit söz konusu olduğunda bitkinin hızlı tepki vermesi gerekir, aksi takdirde tamamen yok olur. Bu tür stres altındaki birçok bitki , bitkiye kendisini savunmak için bir toksin üretmeye başlamasını söyleyen jasmonik asit hormonunu salgılar .

Bazı türler, birinin "ayy!" diye bağırmasını duymak gibi, tehlikeye tepki veren bitkileri tespit edebilir (bir fare bunu "duyabilir", bir böcek "koklayabilir"). uzakta. Bu sinyallerin birdenbire mi gerçekleştiğini yoksa başkalarının bunları alması için mi tasarlandığını söylemek zor.

Onu çatıların üzerinden haykır

Çevreleriyle iletişim kurmak bitkilerin hayatta kalmasına yardımcı olabilir. İlkbaharda açan göz alıcı çiçekler, böceklere ve hayvanlara çiçeklerinin tozlaşmaya hazır olduğu mesajını verir.

Trees can talk , Heard by Israeli scientists !

Araştırmacılar, yarasa seslerini algılayan özel mikrofonlar sayesinde bitkileri de duyabildiğinizi buldu. Domateslerden kaktüslere kadar geniş bir yelpazedeki türler, stres altında olduklarında, güveler gibi böceklerin ve yarasalar ve fareler gibi memelilerin duyabileceği ultrasonik patlama sesleri yayarlar. Bilim insanları bitkileri dokunmadan teşhis etmek, tedavi etmek ve izlemek için yeni yöntemler bulmak amacıyla bu sıkıntı seslerini dinliyor.

İnsanlar olarak onları doğal olarak duyamayabiliriz, ancak çoğu zaman bitki mesajlarının kokusunu alabiliriz. Çim kesildiğinde, kokulu bir tehlike sinyali olan gaz halindeki kimyasalları açığa çıkarır. Sıcak aylarda onu dışarıda olmakla ilişkilendiren bizler için rahatlatıcı bir koku . Bitkiler de bir tırtıl tarafından yenildiğinde bu kokuyu yayarlar ve sanki yardım çağrısına yanıt verir gibi diğer böcekler bunu fark eder ve bu tırtılları avlarlar.

Bu kötü kokulu sinyal, uçucu maddeler adı verilen ve hem yer üstünde hem de yer altında gaz olarak çok uzaklara gidebilen bir grup kimyasala aittir. Her bitki türünün kendine özel uçucu bileşik karışımı vardır.

Purdue Üniversitesi'nden biyokimyacı Natalia Dudareva, bu uçucu bileşiklerin birçok farklı işlevi olduğunu söylüyor. Uçucu maddeler, çiçek hazır olduğunda tozlaştırıcıları kendine çekebilir ve hatta onları tozlaşmamış çiçeklere yönlendirebilir. Meyvelerdeki uçucu maddeler, tohumları yiyen ve dağıtan organizmaları çeker. Ayrıca yapraklardan "sarhoş etmek" ve yırtıcı hayvanları uzaklaştırmak için de gönderilirler (çok fazla parfüm kullanan birinin yanında olduğunuzda nasıl tepki vereceğinizi düşünün).

Araştırmacılar ayrıca bitkilerin, avlanma gibi karşılaştıkları belirli tehditler hakkında uçucu maddeler aracılığıyla mesajlar gönderebildiklerini de öğrendi. Uçucu madde yayan bir bitkiye komşu olan bitkilerin, kendileri bunu deneyimlemeden önce bir tehdide karşı savunmaya hazırlandıkları gözlemlenmiştir .

Bitkiler ayrıca uçucuları kullanarak akraba ve akraba olmayanları tespit edebilir ve davranışlarını buna göre değiştirebilir. Massey Üniversitesi Tarım ve Çevre Fakültesi araştırma görevlisi Andrea Clavijo McCormick, örneğin bitkilerin, kaynaklar için onlarla rekabet etmek yerine yavrularını tespit edip büyümelerine yardımcı olacağını söylüyor.

Bitkiler de yeraltına uçucu maddeler salar. Özellikle ormanlarda yaygın olan bitkiler, yer altındaki mantarlara kök çevresini sararak “buraya gelin” sinyali gönderir. Birçok mantar, bitkinin fotosentez yoluyla ürettiği şeker karşılığında besinleri esnetebilir ve toplayabilir, bitkiye geri verebilir.

Arayı soğutmayalım

Ormandaki bir ağaç birçok farklı mantarla ilişkiler kuracak ve bir mantarın birçok farklı ağaçla ilişkisi olacak ve bunları mikorizal bir ağla birbirine bağlayacak ("myco" mantar anlamına gelir, "rhizal" kök anlamına gelir), diyor Cathie Aime, profesör Purdue Üniversitesi'nde mikoloji ve NSF'de dönüşümlü program direktörü.

Ağaçlar Konuşur Mu? Bitkilerin Gizemli Dilini Keşfedin!

Mantarın kökle buluştuğu yerde ilginç “konuşmalar” olur. İki tarafın , diğer organizmadaki gen ifadesini değiştiren küçük RNA parçalarını değiştirdiği gözlemlendi . Mantar bir müttefikse, "bana güvenebilirsin" der ve bitkinin büyümesine yardımcı olur. Rawat, mantar bir düşmansa, mantardan gelen küçük RNA'nın bitkinin savunma genlerini kapatarak mantarın saldırmasını kolaylaştırdığını söylüyor.

Birden fazla ağaç tek bir mantarla birbirine bağlandığında kaynakları paylaşabilirler. Karbonun, mantar ağları yoluyla daha yaşlı bir "hemşire" ağacından, iyi bir ışık kaynağı ve fotosentez kaynağı elde edemeyecek kadar genç olan başka bir genç ağaca doğru izlendiği görüldü.

Yer altında bitkiler de mikroplarla iletişim kurar. Mantarlar gibi onlar da köklere çekilir ve bir biyofilm oluşturarak kendilerine bağlanırlar. Örneğin, büyümeyi teşvik eden bakteriler bitkinin savunmasını hazırlayabilir ve hastalıklara karşı direncini artırabilir.

Bitkilerin yer altındaki mikrobiyomlarına ilişkin araştırmalar keşif için olgunlaşmış durumda ve bulgular, büyüyen nüfusu beslemek için toprağı zenginleştirmemize yardımcı olabilir.