Meglepő módon kommunikálnak egymással a növények: lebuktak a paradicsomok

Meglepő módon kommunikálnak egymással a növények: lebuktak a paradicsomok

agrarszektor.hu
A talajban küldött elektromos impulzusokkal kommunikálnak egymás között a növények - derült ki egy amerikai kutatásból, amelyet Yuri Shtessel, az Alabamai Egyetem (Huntsville) villamosmérnöki és informatikai karán kutató professzor emeritus, valamint Alexander Volkov, az alabamai Oakwood Egyetem biokémikus professzora jegyzett.

Májusban két új agráreseménnyel várjuk az agrárszakma képviselőit: jön az AgroFood és AgroFuture 2024!

Kistermelőknek, őstermekőknek és fiatal gazdáknak 50% kedvezményt biztosítunk!

NAK szaktanácsadók és kamarai tagok pedig 35% kedvezményben részesülhetnek!

A Qubit írta meg a Phys.org portálon megjelent cikk alapján, hogy a tanulmány szerzői fizikai kísérleteket egészítettek ki matematikai modellezéssel, hogy minél pontosabban írhassák le a paradicsomnövények közötti elektronikus jeladást. A páros 2017 óta dolgozik együtt: az irányítástechnikában utazó Yuri Shtessel tudása azért jön jól, mert a kontrollalgoritmusok számos tudományágban alkalmazhatók, így itt is. Alexander Volkov pedig jó ideje tanulmányozza már az elektronikus jelek terjedését a növényeken belül, illetve a növények között a mikorrhizában (gombák és növények közötti szimbiózis) közreműködő gombák fonalain keresztül. Utóbbiak mindenfelé előfordulnak a talajban, és a jelek szerint az áramkörök feladatát töltik be a növények közötti kommunikációban. Amikor Volkov és Shtessel egy nap arról beszélgettek, hogyan terjednek az elektronikus jelek a növények szárában, illetve a növények között, a talajban, Shtessel felvetette, hogy építeni kellene egy hasonló elektromos áramkört és egy matematikai modellt, amely leírja az áramkörrel modellezett növényi folyamatot.

A matematikai modellezés közönséges és parciális differenciálegyenletekre alapult. Shtessel felelt a modellek megalkotásáért és a szimulációk lefuttatásáért. Elmondása szerint a matematikai modellezés azért nagyszerű eszköz tanulmányozott folyamatok leírására, mert így egy számítógép is elég ahhoz, amit egyébként csak drága és hosszadalmas kísérletek során tudnának tisztázni. A tanulmány absztraktja szerint a kutatók korábban kialakított matematikai modellje elég általános ahhoz, hogy a sejtek közötti és a sejten belüli elektronikus kommunikáció előrejelzésére használhassák.

A növények nem csak elektromos impulzusokkal kommunikálnak. A kutatók, hogy a többi lehetőséget, így például a kémiai jeladást kizárják, a szomszédos növények cserepeit ezüst/ezüst-klorid, illetve platina drótokkal kötötték össze. A növények által kibocsátott elektromos jelek a növényi részeken keresztül terjednek. Amikor egy kísérletben a paradicsomok gyökereit légrésekkel választották el, azt tapasztalták, hogy igen nagy impedancia (váltakozó áramú ellenállás) alakul ki ezekben a résekben. Shtessel szerint az elektromos jelek nem terjednek ezeken a légréseken keresztül, ebben a kísérletben tehát megakadályozták a növények közötti kommunikációt.

Ugyanakkor ha a növények közös földben élnek, a Volkov által elvégzett kísérletek szerint nem kell nagy impedanciával számolni, így a növények elektromos jelek által - a mikorrhiza hálózat segítségével - képesek kommunikálni. A kutatók a két növény közötti kommunikáció hálózatait tanulmányozták kísérletezés és elemzés útján, szimulációk segítségével.

A paradicsomkutatás csak az azonos fajhoz tartozó növények kommunikációját vizsgálja, felmerül tehát a kérdés, hogy vajon a gombák azt is lehetővé teszik-e, hogy a különböző fajokhoz tartozó növények szót értsenek. Shtessel szerint igen.

Határozottan lehetséges, hogy a jelek a gyökérhálózaton keresztül a talajba jutnak egy paradicsomnövénytől például egy tölgyhöz, és ebben a talaj látja el a vezető feladatát

- mondta Yuri Shtessel.

Hogy ezek az üzenetek milyenek, és mit közölnek, már meghaladja ennek a kutatásnak a kereteit. Sthessel szerint jelenleg nincs olyan kutatás, amely a növények által küldött és fogadott elektromos jelek kognitív feldolgozásával foglalkozott volna. Ugyancsak feltáratlan terület még a növényi kommunikációban, hogy hogyan kommunikálnak a növények elektromos hullámokkal a levegőn keresztül.

Címlapkép: Getty Images
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
FIZETETT TARTALOM
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Még a legjobb áron!
AgroFood 2024
Még a legjobb áron!
Agrárium 2024
50% kedvezmény kistermelőknek, őstermelőknek és fiatal gazdáknak!
EZT OLVASTAD MÁR?