כשרואים צמחים תקועים באדמה ואינם מסוגלים לברוח מסביבתם, קל לשכוח חלק מהדמיון שיש להם עם בעלי חיים.
למשל, דבר משותף לצמחים ובעלי חיים הוא יכולתם להפיץ מחלות לבני המין שלהם. חוקרים מטעם וירג'יניה טק בחנו לאחרונה את יכולתם של צמחים להפיץ חלודה של עלי חיטה באמצעות תופעה הדומה לעיטוש.
צמחי התעטשות ונבגי קפיצה
כאשר אדם מתעטש, הטיפות יכולות להפיץ מחלות. מתברר שלצמחים יש בעיה דומה במקצת. עם זאת, ההבדל העיקרי הוא שצמחים מתעטשים בגלל דינמיקת נוזלים. חוקרים בווירג'יניה טק למדו עיבוי על עלי חיטה ולמדו כי ה צמחים יכולים "להתעטש" ולהפיץ נבגי חלודה של עלי חיטה.
מדענים הבחינו כי הנחת טיפות מים קטנות על עלי החיטה גרמה להתמזגות הנוזל וליצירת טיפה גדולה יותר. זה קרה כי העלים הם הידרופובי, או להדוף מים. עם התאחדות הטיפה שוחררה אנרגיה קינטית. האנרגיה אפשרה למים לקפוץ לאוויר, שהיה דומה להתעטשות!
בטיפות המים היו נבגים מחלדת עלי חיטה. "העיטוש" הספיק להפצת פתוגנים אלה לצמחי חיטה אחרים. הרוח יכלה גם לשאת את הטיפות הקטנות לצמחים שהיו באזורים אחרים.
חשוב לציין כי תהליכים אלה התרחשו ברמה מיקרוסקופית, כך שלא תוכלו לראות אותם ללא מיקרוסקופ. טיפת המים הייתה כ- 50 מיקרומטר וקפצה 2 עד 5 מילימטרים לאוויר לאחר שהצמח התעטש.
עלה חיטה חלודה ויבולים
חלודה של עלי חיטה היא פטרייה שתוקפת גם שיפון ושעורה. זה גורם לאובדן יבול של 20 או גבוה יותר. אחת הדרכים שבהן הפטרייה מתפשטת היא באמצעות עלי חיטה המשחררים נבגים נוספים לאוויר. גם כאשר העלים מתים, הריקבון שלהם מספק חומרים מזינים לפטרייה. היכולת לשלוט או לסלק חלודה של עלי חיטה תועיל לחקלאים בארצות הברית ובמדינות אחרות.
חוקרים בווירג'יניה טק גילו כי צמחים מתעטשים עלולים לשחרר 100 נבגים לאוויר מדי שעה. הם ציינו כי הניסוי שלהם מחקה את הטל שנוצר באופן טבעי על עלי היבול, כך שקל לראות כיצד מחלות יכולות להתפשט בין שדות. בשלב הבא של הניסוי הם רוצים לראות כמה רחוק הרוח והאוויר יכולים לשאת את הטיפות.
החלפת עלים וגידולים
מדענים סקרנים לראות אם שינוי המצב ההידרופובי של עלי הצמח יכול להגן עליהם. לדוגמה, אתה יכול לרסס חיטה וגידולים אחרים עם חומר שיכול לשנות את העלים שלהם. החוקרים משערים כי הטל יישאר על העלים, וצמחים יפסיקו להתעטש או להפיץ פתוגנים.
למרות שזה עשוי לפתור את בעיית העיטוש ולהאט את התפשטותם של פתוגנים כמו חלודה של עלי חיטה, זה לא יבטל את כל מחלות הצמחים. העברת נבגים על ידי צמחים מתעטשים אינה הדרך היחידה להתפשטות המחלות. לדוגמא, השתלת ענפים חולים וחרקים עלולה גם להפיץ פתוגנים.
ישנן סכנות הכרוכות בשינוי המצב ההידרופובי הטבעי של עלי הצמח. ראשית, היכולת להדוף כמויות גדולות של מים מגנה על הצמחים. שנית, היכולת של מים לגלגל עלה, מבלי להיצמד אליו, פירושה שמים יכולים לאסוף לכלוך ודברים אחרים תוך כדי נפילה מהצמח. זוהי מערכת הניקוי העצמית המושלמת שאינה דורשת אנרגיה נוספת מהצמח.
חשוב לבחון את ההשלכות של החלפת משטחי עלים לפני שמנסים לעצור את הצמחים להתעטש. פתרון בעיה אחת יכול להוביל לבעיות חדשות ולא צפויות.