Znanstvenici francuskog Nacionalnog instituta za istraživanje poljoprivrede, prehrane i okoliša (INRAE) i Sveučilišta Clermont Auvergne proveli su eksperiment u kojem su mlade topole lišili svih osjetila osim jednog – vlastitog osjeta oblika. Postavili su ih na horizontalnu platformu koja se rotira unutar sfere osvijetljene sa svih strana, čime su eliminirali utjecaj gravitacije i smjera svjetlosti. Rezultat je objavljen u časopisu New Phytologist.
Ključno otkriće jest da se tenzijsko drvo – tkivo koje se dosad povezivalo isključivo sa savijanjem stabljike prema gore – može formirati i na suprotnoj strani te djelovati poput antagonista, ispravljajući stabljiku natrag u ravni položaj. To je prvi dokaz da biljke koriste istu vrstu tkiva za suprotne funkcije, slično kao što mišići kod životinja omogućuju i pokret i održavanje posture.
Osjet oblika – propriocepcija kod biljaka
Propriocepcija je sposobnost percepcije položaja vlastitog tijela, dugo smatrana isključivo životinjskom odlikom. Još 2012. godine tim INRAE-a dokazao je da biljke posjeduju tu sposobnost, no biološki mehanizam koji njome upravlja ostao je nepoznat. Ovo istraživanje sada otkriva upravo taj mehanizam.
Eksperiment je izveden u dvije faze. Mlade su topole prvo postavljene vodoravno, nakon čega su se same savile prema gore – za to je bilo potrebno desetak dana. Zatim su prebačene u rotirajući uređaj. Tijekom sljedećih tjedana stabljike su se postupno ispravljale, a analiza anatomije drva pokazala je da je formiranje tenzijskog drva na gornjoj strani prestalo, dok se na donjoj strani stvorilo identično tkivo koje je generiralo silu u suprotnom smjeru.
To otkriće mijenja dosadašnje razumijevanje uloge tenzijskog drva, koje se moglo primijetiti, primjerice, u podnožju stabala na planinskim padinama. Sada je jasno da ono može djelovati u oba smjera, ovisno o tome što biljka percipira kao potrebno za uspravan rast.
Što to znači za šumarstvo i poljoprivredu
Ovo otkriće ima izravne praktične implikacije. Bruno Moulia, direktor istraživanja INRAE-a, ističe da loša koordinacija u sukcesivnoj aktivaciji tenzijskog drva stvara pretjeranu unutarnju napetost koja može narušiti kvalitetu drva. Istraživanje otvara put prema selekciji biljaka s boljom propriocepcijom – primjerice, onih koje ostaju uspravne u vjetru ili kod žitarica pogođenih polijeganjem.
Znanstvenici naglašavaju da je riječ o senzomotoričkoj petlji koja djeluje u drvenastim dijelovima stabala, a njezino razumijevanje zahtijevalo je interdisciplinarni pristup. Kako kaže Félix Hartman, istraživački inženjer INRAE-a, otkriće je rezultat dugotrajnog i upornog rada stručnjaka različitih profila.
Dok se svijet suočava sa sve učestalijim ekstremnim vremenskim pojavama poput oluja i klizišta, sposobnost stabala da se sama isprave nakon takvih događaja postaje ključna za njihov opstanak. No postavlja se i pitanje koje izvor ne postavlja: ako drveće može osjetiti vlastiti oblik i na njega reagirati, koliko je ta sposobnost razvijena kod drugih biljnih vrsta – i možemo li je iskoristiti za uzgoj usjeva koji će preživjeti sve češće vremenske ekstreme bez ljudske intervencije?
Riječ je o vrlo zanimljivom nalazu iz biljne biomehanike. Ključna je ideja da topola ne reagira samo na smjer gravitacije, nego može „osjetiti” vlastitu zakrivljenost. U eksperimentu su istraživači uklonili uobičajene vanjske signale koji bi biljci govorili kamo je „gore”: rotirajuća platforma i ravnomjerno osvjetljenje minimizirali su učinke gravitacije i fototropizma. Time su praktički ostavili biljci samo mehaničku informaciju o vlastitom obliku. Najzanimljiviji rezultat bio je s tenzijskim drvom (tension wood). Ono se obično smatra tkivom koje biljci omogućuje stvaranje sile za podizanje nagnute stabljike. Međutim, istraživanje pokazuje da se može stvarati i na suprotnoj strani stabljike, gdje proizvodi suprotan mehanički učinak i pomaže vraćanju stabljike prema ravnom položaju. To mijenja jednostavniju sliku prema kojoj je tenzijsko drvo samo „mehanizam za ispravljanje prema gore”. Umjesto toga, biljka izgleda može koristiti isti tip aktivnog tkiva kao dio antagonističkog sustava: zakrivljenost u jednom smjeru → stvaranje tenzijskog drva na jednoj strani; promjena… Čitaj više »
Ma bravo, biljka ima mišiće, a vodu iz korijena uvis diže osmoza…
Materijalizam slijep za eter, slijep je za sve životne pojave, i kod biljke i kod životinje i kod čovjeka. Nijednu, baš ni jednu ne može objasniti.