Koji čimbenici utječu na percepciju biljaka?

Čimbenici koji utječu na percepciju biljaka uključuju svjetlost, zvuk, dodir, vlagu, temperaturu i magnetizam. Biljke prepoznaju i prilagođavaju se promjenama u okolišu na staničnoj razini putem složenih interakcija gena i receptora koji identificiraju vanjske podražaje. Studija percepcije biljaka zadobila je međunarodni interes za rješavanje rasta populacije i klimatskih promjena koje utječu na proizvodnju hrane.

Znanstvenici su otkrili da stanice epiderme u biljkama percipiraju poremećaje u zraku zbog zvuka, svjetlosti i vlage. Ove stanice komuniciraju na molekularnoj razini putem gena, koji reagiraju neovisno ili u tandemu kako bi se prilagodili i omogućili preživljavanje. Istraživači su uspješno izolirali specifične receptore koji reguliraju određene podražaje, ali komplicirani proces nije u potpunosti shvaćen.

Percepcija biljaka uključuje svjetlosne senzore za određivanje dana od noći i prepoznavanje štetnih ultraljubičastih zraka. Tri foto receptora rade zajedno i prilagođavaju se svjetlu okoliša u različitim fazama rasta, uključujući klijanje, cvjetanje i fazu mirovanja. Molekularne prilagodbe također proizvode pigmente za filtriranje ultraljubičastih zraka, u biti stvarajući prirodnu kremu za sunčanje.

Biokomunikacija u biljnim stanicama potiče percepciju biljaka kada insekti, bakterije ili gljive predstavljaju prijetnju. Neke biljke proizvode toksin koji ubija zaražene stanice kako bi spriječio širenje oštećenja. Oni mogu stvoriti miris koji upozorava obližnje biljke na prijetnju, omogućujući im da počnu proizvoditi toksine. Sličan proces povećava određene kiseline kako bi otjerao parazitske biljke koje napadaju okoliš.

Percepcija biljaka također pokreće reakciju na dodir, zvuk i magnetska polja. Hormon zvan giberelinska kiselina može utjecati na stope rasta biljaka izloženih određenim valnim duljinama, frekvencijama ili vibracijama. Biljke se također prilagođavaju vjetru tako što postaju jače ili fleksibilnije. U jednoj studiji o magnetizmu, korijenje biljaka raslo je prema izvoru, dok su stabljike rasle u suprotnom smjeru.

Studije o percepciji biljaka povezane sa sušom pokazuju da mreža gena međusobno djeluje kako bi se voda koristila učinkovitije kada je vode malo. Jedan od ovih gena smanjuje brzinu transpiracije vode u zrak kroz lišće i stabljike. Ovaj isti proces mogao bi omogućiti biljkama da se odupru slanosti u vodi i učinkovitije koriste hranjive tvari. Istraživači vjeruju da ovi obrambeni mehanizmi smanjuju prinos usjeva zbog energije potrebne za proizvodnju kratkoročnih prilagodbi ili molekularnih promjena.

Percepcija biljaka razlikuje se od osjećaja, uvjerenja da biljke imaju emocije sposobne registrirati strah, zadovoljstvo i bol. Ovi koncepti postali su popularni 1960-ih kada je američki istraživač Cleve Backster pričvrstio detektor laži na kućne biljke. Tvrdio je da je moguća paranormalna biokomunikacija između biljaka i ljudi. Ova teorija nije priznata kao znanstveno valjana jer biljke nemaju središnji živčani sustav, a Backsterovi rezultati se ne mogu replicirati.