Amikor látja, hogy a növények beragadtak a talajba, és nem tudnak elmenekülni a környezetük elől, könnyen el lehet felejteni néhány hasonlóságot az állatokkal.
Például a növényekben és az állatokban közös az a képesség, hogy betegségeiket saját fajuk tagjai számára terjeszthetik. A Virginia Tech kutatói nemrégiben a tüsszögéshez hasonló jelenségen keresztül vizsgálták a növények képességét a búzalevelek rozsdájának elterjesztésére.
Tüsszögő növények és ugró spórák
Ha egy személy tüsszög, a cseppek betegségeket terjeszthetnek. Kiderült, hogy a növények némileg hasonló problémával küzdenek. A fő különbség azonban az, hogy a növények tüsszögnek a folyadékdinamika miatt. A Virginia Tech kutatói a búzalevelek kondenzációját tanulmányozták, és megtudták, hogy a a növények "tüsszenthetnek" és a búzaleveles rozsda spóráit terjesztette.
A tudósok azt vették észre, hogy a búzalevelekre apró vízcseppek felhúzásával a folyadék összeolvad és nagyobb cseppet képez. Ez azért történt, mert a levelek vannak
hidrofób, vagy taszítja a vizet. Amint a csepp összeolvad, kinetikus energia szabadul fel. Az energia lehetővé tette, hogy a víz a levegőbe ugorjon, ami hasonló volt a tüsszentéshez!A vízcseppek búzaleveles rozsdából származó spórákat tartalmaztak. A "tüsszentés" elegendő volt ahhoz, hogy ezeket a kórokozókat más búzanövényekre is elterjessze. A szél a kis cseppeket más területeken lévő növényekbe is eljuttathatta.
Fontos megjegyezni, hogy ezek a folyamatok mikroszkopikus szinten zajlottak, így mikroszkóp nélkül nem láthatná őket. A vízcsepp körülbelül 50 mikrométer volt, és 2–5 millimétert ugrott a levegőbe, miután a növény tüsszentett.
Búzaleveles rozsda és növények
A búzaleveles rozsda olyan gomba, amely a rozsot és az árpát is megtámadja. Évi termésveszteséget okoz 20 százalék vagy magasabb. A gomba terjedésének egyik módja az, hogy a búzalevelek több spórát engednek a levegőbe. Még ha a levelek elpusztulnak, bomlásuk tápanyagot szolgáltat a gomba számára. A búzaleveles rozsda visszaszorítása vagy megszüntetése az Egyesült Államok és más országok mezőgazdasági termelőinek kedvezne.
A Virginia Tech kutatói felfedezték, hogy a tüsszentő növények óránként 100 spórát szabadíthatnak fel a levegőbe. Rámutattak, hogy kísérletük utánozza a termés levelein természetesen kialakuló harmatot, így könnyen belátható, hogyan terjedhetnek a betegségek a mezők között. A kísérlet következő szakaszában meg akarják nézni, hogy a szél és a levegő milyen messzire tudja vinni a cseppeket.
Levelek és növények cseréje
A tudósok kíváncsiak arra, hogy a növényi levelek hidrofób állapotának megváltoztatása megvédheti-e őket. Például permetezheti a búzát és más növényeket olyan anyaggal, amely megváltoztathatja a levelüket. A kutatók feltételezik, hogy a harmat a leveleken marad, és a növények leállítják a tüsszentést vagy a kórokozók terjedését.
Bár ez megoldhatja a tüsszögés problémáját és lelassíthatja a kórokozók, például a búzaleveles rozsda terjedését, ez nem szüntetné meg az összes növénybetegséget. A tüsszögéses növények által okozott spórák terjedése nem az egyetlen módja a betegségek terjedésének. Például a beteg ágak és rovarok oltása kórokozókat is terjeszthet.
Vannak veszélyek, amelyek a növényi levelek természetes hidrofób állapotának módosításával járnak. Először is, a nagy mennyiségű víz taszítása képes megvédeni a növényeket. Másodszor, a víz azon képessége, hogy lehajtson egy levelet, anélkül, hogy ragaszkodna hozzá, azt jelenti, hogy a víz szennyeződéseket és egyéb dolgokat gyűjthet, miközben leesik a növényről. Ez a tökéletes öntisztító rendszer, amely nem igényel extra energiát az üzemtől.
Fontos figyelembe venni a levélfelület megváltoztatásának következményeit, mielőtt megpróbálnánk megakadályozni a növények tüsszentését. Egy probléma megoldása új, váratlan problémákhoz vezethet.