Има много неща, които определят дали дадено растение оцелява или дали изсъхва. И много фактори са извън техния контрол. Но тъй като отчетите на Tia Ghose за Live Science, растенията всъщност могат да вземат решение за един ключ за оцеляването им: кога да покълнат.
Ново проучване, публикувано в The Proceedings of the National Academy of Science, предполага, че семената на растенията използват малки „мозъци“, за да им помогнат да решат дали е най-подходящото време за разбиване на сънливостта. Както докладва Ghose, „мозъците“ не са физически подобни на човешкото или друго сиво вещество на гръбначните животни. Вместо това центърът за контрол на семената обработва информация, подобно на мозъците. Те използват снопове от специализирани клетки за обработка на хормонални сигнали, които им казват кога е основното време и те трябва да поникнат.
„Растенията са точно като хората в смисъл, че те трябва да мислят и да взимат решения по същия начин, както ние“, казва Джордж Басел, растителен биолог в Бирмингамския университет и автор на изследването.
Изследователите изследвали семена от арабидопсис, иначе известен като талисман - растение, често използвано в проучвания поради краткия си жизнен цикъл. Семената трябва да балансират два важни фактора при покълването: температура и конкуренция. Ако покълнат твърде рано, те биха могли да се изправят пред студени температури и потенциално да замръзнат до смърт. Ако чакат твърде дълго, по-рано поникналите растения могат да ги изпреварят.
Семето има два хормона: абсцизова киселина (ABA), която изпраща сигнала да остане в състояние на сън, и гибберелин (GA), който инициира покълването. Изтласкването и изтеглянето между тези два хормона помага на семената да определят точно подходящото време да започнат да растат.
Според Ghose, около 3000 до 4000 клетки съставляват семената на Arabidopsis. Така изследователите са каталогизирали тези клетки в атлас за изучаване на тази система. След това те проследявали къде са открити двата хормона в семето. Оказа се, че хормоните се струпват в две секции от клетки в близост до върха на семето - регион, който изследователите предлагат да съставляват „мозъка“. Двете бучки клетки произвеждат хормоните, които изпращат като сигнали помежду си. Когато ABA, произведен от един бутон, е доминиращият хормон в този център за вземане на решение, семето остава в съня. Но като GA се увеличава, "мозъкът" започва да казва на семето, че е време да покълнат.
3D модел на семена на Arabidopsis и местата на клетките им за вземане на решения (Университет в Бирмингам) Това разделяне на командния център помага на семената да вземат по-точни решения, казва биоматематикът Аййн Джонстън, който също беше автор на изследването. „Разделянето на елементите на веригата позволява по-широка палитра от отговори на стимулите на околната среда“, казва той в съобщение за пресата. „Това е като разликата между четенето на един критичен преглед на филм четири пъти или обединяването на четири различни гледни точки, преди да решат да отидат на кино.“
Последното проучване добавя към нарастващия брой доказателства, че сложността на растенията е била подценявана в миналото. Осигуряването на доказателства показва, че растенията могат да имат някакво средство за рудиментарна комуникация. Само миналата година изследователите откриха, че един вид гъбички може да служи като подземен горски "интернет", способен да пренася въглерод, хранителни вещества и сигнални химикали между дърветата. Има дори някои доказателства, че растенията могат да изпращат сигнали, използвайки електрически импулси, смътно сходни с това как работи човешката нервна система (но с много, много важни разлики).
Идеята за семенните „мозъци“ не само допринася за този вегетационен капацитет, но би могла да окаже и голямо въздействие върху селското стопанство, като водещите учени контролират покълването на семената и повишават ефективността на растежа на растенията.
