Πέμπτη 2 Απριλίου 2015

Ο "κυβερνοχώρος" των φυτών.



Είναι γνωστό από έρευνες των τελευταίων δεκαετιών, ότι τα φυτά επικοινωνούν μεταξύ τους, χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο που περιλαμβάνει:
1. τη ριζόσφαιρα του φυτού
2. τις πτητικές ουσίες
και 3. τα μυκηλιακά δίκτυα (μυκόρριζα)
Αυτά τα τρία συστήματα συνιστούν ένα είδος «κυβερνοχώρου» των φυτών, μέσω του οποίου τα φυτά ανταλλάσσουν πληροφορίες.
Το 1983, δύο επιστήμονες, οι  Jack Schultz και Ian Baldwin παρατήρησαν ότι νεαρά δενδρύλλια σφενδάμνου τα οποία είχαν δεχτεί επίθεση από φυτοφάγα έντομα, απελευθέρωναν ποσότητα πτητικών χημικών ουσιών (VOCs). Αυτές οι χημικές ουσίες προερχόταν από τα τραυματισμένα μέρη των δενδρυλλίων και ήταν ένα μίγμα αλκοολών, αλδεϋδών, κετονών και εστέρων.   Έχει παρατηρηθεί πως γειτονικά φυτά ενός φυτού που έχει δεχθεί επίθεση φυτοφάγων, αποκτούν ένα βαθμό ανθεκτικότητας απέναντι στις επιθέσεις τους. Στις Η.Π.Α., προσομοίωσαν τις επιθέσεις ενός είδους αντιλόπης σε θάμνους του φυτού Αρτεμισία. Διαπίστωσαν λοιπόν, ότι το φυτό έστειλε ένα χημικό σήμα στον αέρα, το οποίο «συνέλαβε» ένα κοντινό φυτό καπνού το οποίο στη συνέχεια απελευθέρωνε χημική ουσία με έντονη οσμή που ήταν ιδιαίτερα ενοχλητική για το ζώο και το ανάγκαζε να απομακρυνθεί.
Τα τελευταία 20 χρόνια, οι επιστήμονες έχουν
διαπιστώσει ότι τα κάθε λογής δέντρα και φυτά όπως η αρτεμισία, το κριθάρι, το καλαμπόκι, τα φασόλια, απελευθερώνουν VOCs, όταν δέχονται επίθεση από φυτοφάγους οργανισμούς. Είναι φαίνεται ο τρόπος των φυτών να φωνάζουν. Αλλά κάποιος ακούει; Προφανώς. Επειδή μπορούμε να παρακολουθήσουμε τα γειτονικά φυτά να αντιδρούν.
Ιδιαίτερο ρόλο σε αυτό το ιδιότυπο internet φαίνεται να παίζουν και τα μυκηλιακά δίκτυα, ένα υπόγειο μόρφωμα λεπτών κλωστών που συνδέει τις ρίζες των φυτών μεταξύ τους και σχηματίζει ένα ευρύ δίκτυο μικροϊνών που επεκτείνει και εμπλουτίζει το ριζικό σύστημα του φυτού.
Τα μυκόρριζα ευνοούν την απορρόφηση από τις ρίζες των φυτών, μεγάλων ποσοτήτων  ανόργανων στοιχείων και νερού που βρίσκονται στο έδαφος 100 έως 1000 φορές. Τα φυτά, σε ανταπόδοση δίνουν στους μύκητες αυτούς τις οργανικές ουσίες της φωτοσύνθεσης που αυτά δεν μπορούν να δημιουργήσουν και τις οποίες έχουν ανάγκη. Εκτός από τη παραπάνω συμβιωτική σχέση, πρόσφατες έρευνες  δείχνουν ότι τα μυκόρριζα λειτουργούν ως αγωγός έγκαιρης προειδοποίησης μεταξύ των φυτών, όταν αυτά δέχονται επίθεση από φυτοφάγους οργανισμούς. Αν και ο μηχανισμός προειδοποίησης δεν είναι γνωστός ωστόσο ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Aberdeen επινόησαν ένα έξυπνο πείραμα απομονώνοντας τις επιδράσεις  των μυκηλιακών δικτύων. Καλλιέργησαν σειρές κουκιά, επιτρέποντας μόνο σε ορισμένα να αναπτύξουν μυκηλιακό δίκτυο. Απομόνωσαν επίσης την επικοινωνία των φυτών μέσω πτητικών χημικών ουσιών, καλύπτοντάς τα με διαφανείς σακούλες. Ορισμένες σειρές φυτών επιμολύνθηκαν με αφίδες. Διαπιστώθηκε πως τα φυτά αυτά, ήταν σε θέση να μεταδώσουν «σήμα κινδύνου» μόνο σε εκείνες τις σειρές  φυτών που είχαν αναπτύξει μυκηλιακό δίκτυο, τα οποία με τη σειρά τους ανέπτυξαν απωθητικές στις αφίδες χημικές ουσίες. Οι σειρές των φυτών που δεν ήταν «δικτυωμένες» με το μυκηλιακό δίκτυο, δεν έλαβαν καμιά προειδοποίηση και έγιναν εύκολη λεία για τα ενοχλητικά έντομα.
Το 2010, ο Song και οι συνεργάτες του, δημοσίευσαν έκθεση σχετικά επικοινωνία μεταξύ φυτών τοματιάς, στην οποία έγραψαν: Τα μυκηλιακά δίκτυα μπορεί να λειτουργήσουν ως δίαυλος υπόγειας επικοινωνίας μεταξύ των φυτών, μέσω του οποίου τα φυτά που έχουν υποστεί επίθεση από παθογόνα, μπορούν να εκπέμψουν σήματα στα υγιή γειτονικά φυτά, με τα οποία τα προειδοποιούν για τον επερχόμενο κίνδυνο ώστε να δημιουργήσουν άμυνες πριν τα ίδια υποστούν την επίθεση.
Πάνω από το 90% των φυτικών ειδών, αναπτύσσει συμβιωτικές σχέσεις με τα μυκόρριζα, αλλά οι σύγχρονες καλλιεργητικές μέθοδοι και άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες αποτρέπουν την ανάπτυξη των μυκηλιακών δικτύων. Η πρόσφατες ανακαλύψεις για το ρόλο των μυκηλιακών δικτύων ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης μεταξύ των φυτών, μας δείχνει τον τρόπο με τον οποίο θα πρέπει να καλλιεργούμε στο μέλλον τα φυτά μας. Μπορεί στο εγγύς μέλλον, να είμαστε σε θέση, δημιουργώντας μια ελεγχόμενη σειρά επιμολυσμένων φυτών, να αποτρέψουμε μέσω των μυκηλιακών δικτύων την εξάπλωση ασθενειών στο σύνολο μιας καλλιέργειας. 

Πηγές:
https://plantscientist.wordpress.com
http://www.mercola.com
http://www.sciencedaily.com/
http://www.theverge.com/


Δεν υπάρχουν σχόλια: