כשאתה מסתכל החוצה ורואה שגשם, אתה יכול להיות שמח שאתה לא צריך להשקות את הצמחים בגן - ואתה כנראה מניח שהם נהנים מהגשם. אך מחקר חדש מגלה כי צמחים נכנסים למצב של בהלה במהלך הגשם, למרות שהם זקוקים למים כדי לשרוד.
רגע מה? מדוע צמחים מפחדים ממים?
מכיוון שלצמחים חייבים להיות מים כדי לשגשג, אנשים רבים מניחים שהם אוהבים את הגשם. למרות שמים הם חלק חיוני מהמערכות האקולוגיות שלהם, לצמחים יש תגובה יוצאת דופן לגשם. חוקרים בבית הספר למדעים מולקולריים באוניברסיטת מערב אוסטרליה, אוניברסיטת לונד ומרכז המצוינות של מועצת המחקר האוסטרלית בביולוגיה של אנרגיית צמחים חקר זאת תְגוּבָה.
"מדוע צמחים יצטרכו להיכנס לפאניקה כאשר יורד גשם, מוזר ככל שזה נשמע, הגשם הוא למעשה הגורם העיקרי להתפשטות המחלה בין הצמחים. כשטיפת גשם מתיזה על פני עלה, טיפות זעירות של מים ריקושטות לכל הכיוונים. טיפות אלה יכולות להכיל חיידקים, נגיפים או נבגים פטרייתיים. טיפה אחת יכולה להפיץ אותם עד 10 מטרים לצמחים שמסביב, "אמר הארווי מילר, פרופסור באוניברסיטת מערב אוסטרליה.
חוקרים גילו כי חלבון Myc2 מתחיל תגובת שרשרת בצמחים הכוללת אלפי גנים ומאות חלבונים אחרים. זה מפעיל את מערכת ההגנה של הצמח באמצעות סדרת אותות כימיים המאפשרת לו להיערך למחלות פוטנציאליות. חלק מהאותות מעכבים את יכולתו של הצמח לפרוח, או שהם מאטים את צמיחתו.
התפשטות מחלות הצמחים
גשם יכול להפיץ וירוסים, פטריות, חיידקים וטפילים למרחקים ארוכים. מכיוון שלצמחים אין יכולת לנוע ולחפש מחסה, הם פגיעים למגוון פתוגנים. לדוגמא, נבגים פטרייתיים יכולים לנוע מצמח לצמח בגלל מים המתיזים מהגשם. כאשר הפטריות נוחתות על עלה בטיפת מים, הן עלולות להדביק צמח חדש.
חוקרים מאוניברסיטת ליאז 'ו- MIT בדקו מדוע נראה כי מחלות צמחים מתחילות לאחר סופות גשם. הם למדו שגשם היורד על עלים מזוהמים יכול להפיץ פתוגנים לעלים וצמחים אחרים. הממצאים שלהם עשויים בסופו של דבר לעזור לחקלאים וגננים לשנות את אסטרטגיות השתילה שלהם כדי להפחית את התפשטות המחלות.
"אנו יכולים להתחיל לחשוב כיצד להמציא מחדש תרבות פוליקאית, כאשר יש לך מינים מתחלפים של צמחים בעלי תכונות מכניות משלימות בשלבים שונים של צמיחתם. פולי-תרבות היא מושג ישן אם מסתכלים על תרבויות מקומיות, אך זו אחת הדרכים להראות מדעית על ידי החלפת צמחים בתחום אחד, אתה יכול להפחית באופן מכני וטבעי את טווח העברת הפתוגן במהלך גשמים, "אמר פרופסור ל- MIT לידיה בורויבה.
שליחת אזהרה
כאשר תגובת שרשרת מתחילה בצמח כתגובה לגשם, היא משחררת גם את הורמון החומצה היסמונית שיכול להזהיר צמחים אחרים מפני הסכנה. ההורמון פועל כמנגנון איתות. למרות שזה אולי נראה מוזר כי צמח ירצה להזהיר אחרים מפני הגשם והסכנה האפשרית של פתוגנים, זה הגיוני אם אתה מחשיב את המערכת האקולוגית.
שיח שיכול להזהיר צמחים אחרים מפני סכנה עוזר לעצמו במהלך התהליך. אם הצמחים האחרים מתחילים תגובות שרשרת משלהם כדי להתגונן מפני פתוגנים פוטנציאליים, אז זה ישמור על האזור כולו בריא יותר, והשיח ימנע מקבל פתוגנים. כל צמח הסובל ממחלה נמצא במצב חלש יותר ועלול להידבק בפטריות, חיידקים או נגיפים אחרים, אשר עלולים להוות סכנה לשיח.
על ידי הבנת האופן בו צמחים מגיבים לגשם ולחלקים אחרים בסביבתם, החוקרים מקווים לשפר יבולים וצמחים אחרים שבני אדם צריכים לשרוד.