Jak mluví stromy a jiné rostliny

Verbální komunikace je jedním z mnoha důvodů, proč jsou lidé jako druh úspěšní. Schopnost mluvit, od vzájemného varování před nebezpečím po předávání komplexních informací, hrál hraje v tom rozhodující roli. Složitou komunikaci si ale nevyvinuli pouze lidé a jiná zvířata. V rostlinách je jejich vlastní způsob vzájemné interakce.

Tato myšlenka existuje již dlouhou dobu a inspirovala dokonce hollywoodské filmy jako Avatar. Nedávný vědecký výzkum však naznačuje, že komunikační systémy rostlin mohou být složitější, než jsme si představovali. Abychom pochopili, jak si organismy, které neumí mluvit, předávají informace mezi sebou, je důležité pochopit, že lidé mají také systém neverbální komunikace. To zahrnuje zrak, čich, sluch, chuť a hmat.

Například plynárenské společnosti přidávají do zemního plynu chemickou látku zvanou merkaptan, která mu dodává charakteristický zápach, aby varovaly před únikem. Kromě toho existuje znaková řeč a mnoho lidí umí číst ze rtů.

Kromě těchto smyslů máme ekvilibriocepci (schopnost udržet rovnováhu a držení těla), propriocepci (pocit vzájemné polohy a síly částí těla), termorecepci (pocit teplotních změn) a nocicepci (schopnost cítit bolest). Všechny tyto schopnosti umožnily člověku, aby se stal velmi sofistikovaným v komunikaci a interakci s přírodním světem.

Jiné druhy, zejména rostliny, používají své smysly k předávání informací svým vlastním způsobem. Například vůně čerstvě posečené trávy je způsobena těkavými látkami emitovanými bylinami. Je to jeden ze způsobů, jak sdělit ostatním blízkým rostlinám informace o přítomnosti predátora, nebo v tomto případě sekačky na trávu, která rostliny přiměje k obnově jejich obranných mechanismů.

Rostliny místo zvukových signálů používají chemické. Komunikace rostlin se však neomezuje pouze na těkavé látky. Vědci nedávno zjistili, jak úzce jsou rostliny propojené a jak efektivně spolu mohou komunikovat prostřednictvím kořenů, elektrických signálů, sítí podzemních hub a půdních mikrobů. Tak byla objevena jakási „sousedská hlídka“ rostlin.

Elektrofyziologie je relativně nová vědní disciplína, která studuje, jak jsou elektrické signály přenášeny a interpretovány uvnitř a mezi rostlinami. Vzhledem k výraznému pokroku v technologii a umělé inteligenci došlo v posledních letech k výraznému růstu v této oblasti výzkumu.

Vědci mohou být na pokraji úžasných objevů. Nedávné pokroky v integraci elektrických signálů v moderních sklenících umožňují regulovat zavlažování plodin nebo detekovat nedostatky živin.

Vědci vkládají malé elektrické sondy, podobné akupunkturním jehlám, aby otestovali, jak změny elektrických signálů souvisí s funkcemi rostlin, jako je transport vody, živin a přeměna světla na důležité cukry.

Vědcům se také podařilo naučit se ovládat rostliny pomocí elektrických signálů z mobilních telefonů k provádění takových základních akcí, jako je otevírání nebo zavírání listů mucholapky Venuše.

Velká část komunikace mezi rostlinami se odehrává pod zemí, což usnadňují velké sítě hub známé jako „stromové sítě“. Tato síť hub spojuje stromy a rostliny pod zemí a umožňuje jim výměnu vody, živin a informací. Díky tomuto systému staré stromy pomáhají mladým růst. Stromy se také mohou navzájem varovat před nebezpečím, jako jsou škůdci.

Je to jako podzemní internet pro stromy a rostliny, který jim pomáhá vzájemně se podporovat a komunikovat. Navíc je tato síť velmi rozsáhlá. Předpokládá se, že více než 80 % flóry je s ním „připojeno“, což z něj činí jeden z nejstarších komunikačních systémů na světě.

Stejně jako internet umožňuje lidem komunikovat, sdílet nápady, znalosti a informace, které mohou ovlivnit rozhodování, umožňuje „stromová síť“ rostlinám využívat symbiotické houby k přípravě na změny prostředí.

Chemická expozice půdy, odlesňování nebo změna klimatu však může narušit komunikační uzly ovlivněním koloběhu vody a živin v těchto sítích. Dosud existuje jen malý výzkum důsledků narušení těchto sítí, ale víme, že reaktivní chování rostlin, jako jsou obranné reakce a regulace genů, mohou být regulovány jejich houbovou sítí, pokud jsou k ní připojeny.

Narušení konektivity by je proto mohlo učinit zranitelnějšími a ztížit ochranu a obnovu ekosystémů po celém světě. Vědci se mají o těchto vysoce komplexních sítích ještě hodně co učit.

Vědci zároveň vysvětlili, jak vznik profesionálních chovatelů narušil evoluční procesy a restrukturalizoval celý potravní systém. V měnícím se klimatu hrají drobní zemědělci zásadní roli při zajišťování celosvětové potravinové bezpečnosti.

Les je složitý ekosystém. Složitější, než se na první pohled zdá. Rostliny v něm jsou propojené a mimo jiné si mohou předávat informace.

Ekolog Suzanne Simard učinil úžasný objev: bez ohledu na to, jak daleko jsou stromy v lese od sebe, zachovávají si schopnost „komunikovat“. Tato možnost existuje díky tomu, že pod zemí jsou spojeny myceliem – nejtenčími vlákny vystupujícími z plodnice houby. Jejich síť se připojuje ke kořenům stromů a řídí výměnu živin, které flóra potřebuje k růstu a životu. Celková délka myceliových „dálnic“ v lesní půdě může přesáhnout sto kilometrů, a to i na kousku půdy pod vaším chodidlem.

Prostřednictvím plísňového transportu spolu stromy a jiné rostliny komunikují, uvolňují a přenášejí chemikálie. Vypadá to jako internet nebo lidské tělo, kde jsou orgány navzájem propojeny oběhovým systémem.

Je pozoruhodné, že stromy, keře a trávy jsou schopny přenášet informace prostřednictvím zvuku. „Vzhledem k tomu, že všechny lesy jsou propojeny sítí hub, je možné, že rostliny používají houby stejným způsobem, jakým používáme internet, a posílají přes tuto síť akustické signály,“ říká Monica Gagliano, bioložka z University of Western. Austrálie.

Sestavili jsme výběr zábavných faktů z výzkumu, který ukazuje, že zvukové signály a schopnost komunikovat s nimi hrají důležitou roli v životě stromů a jiných rostlin.

Foto Dag Peak/CC

Mladá kukuřice vydává cvakání

Hrdinové pohádek slyšeli, jak tráva roste. Ale je nepravděpodobné, že by v dávných dobách někoho napadlo pokusit se rozeznat, o čem si šeptala. A to není vůbec tak šílené, jak se zdá. V každém případě se před několika lety ukázalo, že sazenice kukuřice „mluví“ – frekvencí 220 Hz. K tomuto závěru dospěla mezinárodní skupina biologů vedená Monicou Gagliano.

Foto Theo Crazzolara/CC

Vědci provedli experiment na mladých rostlinách kukuřice. Bylo zjištěno, že kořeny obilovin vydávají cvakavé zvuky. Když byl jejich záznam přehráván v laboratoři na audio zařízení, kořeny kukuřice se natahovaly směrem ke zdroji zvuku, stejně jako stromy a keře otáčejí své listy směrem ke zdroji světla.

Fenykl povzbuzuje chilli papričky k růstu

V další vědecké práci Monica Gagliano zkoumala chování chilli papriček a jejich schopnost „komunikovat“ s fenyklem. Experiment odhalil, že výhonky chilli rostou rychleji v přítomnosti dospělé rostliny fenyklu. Ačkoli tato vytrvalá tráva byla vysazena tak, aby nemohla interagovat se sazenicemi prostřednictvím přenosu těkavých chemikálií nebo prostřednictvím jiných studovaných mechanismů.

Foto Marc Barrison/CC

Gagliano a její kolegové dospěli k závěru, že rostliny možná „komunikovaly“ pomocí zvukových nebo magnetických vln.

Hrách zachycuje vodní proud z dálky

Rostliny spolu mohou nejen „komunikovat“ pomocí akustických vibrací. Někteří jsou schopni rozpoznat zvuky z vnějšího prostředí, které jsou přinejmenším důležité pro jejich přežití. Bylo například zjištěno, že zvukové vibrace pomáhají hrachu (Pisum sativum) najít zdroj vody, i když je vlhkost půdy nízká – například když se kapalina pohybuje v potrubí pod zemí. Kořeny rostliny „cítí“, zda poblíž teče voda, a pokud ano, jakým směrem. A zavedení cizího hluku, jak se ukázalo, brání hrášku „orientovat se“ ve zvukové krajině.

Foto: George Hodan/PD

Stromy si navzájem předávají znalosti

Stromy stejného druhu se mohou navzájem „rozpoznat“. Susan Simard to přirovnává ke schopnosti medvědic najít své dítě mezi cizími lidmi.

V přednášce TED výzkumnice popsala experiment, který provedla na jedlích. K mateřským stromům zasadila jak jejich dceřiné sazenice, tak ty získané z jiných stromů. Ukázalo se, že dospělé jedle jsou schopny rozpoznat své „potomky“. A vytvářejí pro ně lepší podmínky: matečný strom může dokonce zpomalit růst svého kořenového systému, jen aby jeho „původní“ sazenice mohly žít volněji.

Foto GoranH/PD

Ekolog také analyzoval poplachové signály vydávané stromy. Například v reakci na takové varování může „rodič“ zvýšit přísun živin ke „své“ sazenici. Všechny tyto schopnosti posilují adaptabilitu lesní vegetace a zvyšují její odolnost vůči nežádoucím vlivům.

• Kniha „Tajný život stromů. Co cítí, jak komunikují – objevování skrytého světa.“ Bestseller napsaný odborníkem na lesnictví Peterem Wohllebenem. Autor studuje vztahy stromů a jejich schopnost komunikace řadu let, o což se dělí se čtenáři.
• Kniha „O čem rostliny myslí“. Profesor Stefano Mancuso z Florentské univerzity a vědecká novinářka Alessandra Viola píší o složitém společenském životě rostlin.
• Dokumentární film „Komunikují stromy?“ (Komunikují stromy?). Hovoří o výzkumu Susan Simard o komunikaci mezi stromy.
• Dokumentární film „Léčení lesů“ (Healing Forests). O tom, jak jsou stromy mezi sebou propojeny a jak to ovlivňuje změnu klimatu.

Tento článek byl přečten 21 423 krát.
Článek je zařazen do sekcí: Zajímavosti o zvuku

Sdílet materiál: