Quando vedi piante bloccate nel terreno e incapaci di sfuggire ai loro ambienti, è facile dimenticare alcune delle somiglianze che hanno con gli animali.
Ad esempio, una cosa che le piante e gli animali hanno in comune è la loro capacità di diffondere malattie ai membri della loro stessa specie. I ricercatori della Virginia Tech hanno recentemente studiato la capacità delle piante di diffondere la ruggine delle foglie di grano attraverso un fenomeno simile allo starnuto.
Piante che starnutiscono e spore saltellanti
Quando una persona starnutisce, le goccioline possono diffondere malattie. Si scopre che le piante hanno un problema in qualche modo simile. Tuttavia, la differenza principale è che le piante starnutiscono a causa della fluidodinamica. I ricercatori della Virginia Tech hanno studiato la condensazione sulle foglie di grano e hanno appreso che il le piante potrebbero "starnutire" e diffondere spore di ruggine foglia di grano.
Gli scienziati hanno notato che mettere piccole gocce d'acqua sulle foglie di grano faceva sì che il liquido si fondesse e formasse una goccia più grande. Questo è successo perché le foglie sono
idrofobicoo respingere l'acqua. Mentre la goccia si fondeva, veniva rilasciata energia cinetica. L'energia ha permesso all'acqua di saltare in aria, il che era simile a uno starnuto!Le gocce d'acqua contenevano spore di ruggine delle foglie di grano. Lo "starnuto" è stato sufficiente per diffondere questi agenti patogeni ad altre piante di grano. Il vento potrebbe anche portare le piccole goccioline alle piante che si trovavano in altre zone.
È importante notare che questi processi avvenivano a livello microscopico, quindi non saresti in grado di vederli senza un microscopio. La goccia d'acqua era di circa 50 micrometri e saltava da 2 a 5 millimetri in aria dopo che la pianta aveva starnutito.
Ruggine e colture di foglie di grano
La ruggine delle foglie di grano è un fungo che attacca anche la segale e l'orzo. Provoca perdite di raccolto di 20 percento o più alto. Uno dei modi in cui il fungo si diffonde è attraverso le foglie di grano che rilasciano più spore nell'aria. Anche quando le foglie muoiono, il loro decadimento fornisce nutrienti per il fungo. Essere in grado di controllare o eliminare la ruggine delle foglie di grano andrebbe a beneficio degli agricoltori negli Stati Uniti e in altri paesi.
I ricercatori della Virginia Tech hanno scoperto che le piante che starnutiscono potrebbero rilasciare 100 spore nell'aria ogni ora. Hanno sottolineato che il loro esperimento imita la rugiada che si forma naturalmente sulle foglie dei raccolti, quindi è facile vedere come le malattie possono diffondersi tra i campi. Durante la fase successiva dell'esperimento, vogliono vedere fino a che punto il vento e l'aria possono trasportare le goccioline.
Cambiare foglie e raccolti
Gli scienziati sono curiosi di vedere se cambiare lo stato idrofobico delle foglie delle piante potrebbe proteggerle. Ad esempio, potresti spruzzare grano e altre colture con una sostanza che potrebbe alterarne le foglie. I ricercatori ipotizzano che la rugiada rimarrebbe sulle foglie e che le piante smetterebbero di starnutire o diffondere agenti patogeni.
Sebbene ciò possa risolvere il problema degli starnuti e rallentare la diffusione di agenti patogeni come la ruggine delle foglie di grano, non eliminerebbe tutte le malattie delle piante. La trasmissione delle spore da parte delle piante che starnutiscono non è l'unico modo in cui le malattie si diffondono. Ad esempio, l'innesto di rami e insetti malati può anche diffondere agenti patogeni.
Ci sono pericoli che derivano dalla modifica del naturale stato idrofobico delle foglie delle piante. Innanzitutto, essere in grado di respingere grandi quantità di acqua protegge le piante. In secondo luogo, la capacità dell'acqua di rotolare giù da una foglia, senza attaccarsi ad essa, significa che l'acqua può raccogliere sporco e altre cose mentre cade dalla pianta. È il perfetto sistema autopulente che non richiede energia extra dall'impianto.
È importante considerare le conseguenze del cambiamento della superficie fogliare prima di cercare di impedire alle piante di starnutire. Risolvere un problema può portare a problemi nuovi e imprevisti.