Kad redzat augus, kas iestrēguši augsnē un nespēj izkļūt no savas vides, ir viegli aizmirst dažas līdzības, kādas viņiem ir ar dzīvniekiem.
Piemēram, viena lieta, kas augiem un dzīvniekiem ir kopīga, ir to spēja izplatīt slimības viņu pašu sugu pārstāvjiem. Virginia Tech pētnieki nesen pētīja augu spēju izplatīt kviešu lapu rūsu, izmantojot tādu parādību kā šķaudīšana.
Šķaudīšanas augi un lecošās sporas
Kad cilvēks šķauda, pilieni var izplatīt slimības. Izrādās, ka augiem ir nedaudz līdzīga problēma. Tomēr galvenā atšķirība ir tā, ka augi šķauda šķidruma dinamikas dēļ. Pētnieki Virginia Tech pētīja kviešu lapu kondensāciju un uzzināja, ka augi varētu "šķaudīt" un izplatīja kviešu lapu rūsas sporas.
Zinātnieki pamanīja, ka, uzliekot mazas ūdens piles uz kviešu lapām, šķidrums saplūda un veidoja lielāku pilienu. Tas notika tāpēc, ka lapas ir hidrofobisksvai atbaidiet ūdeni. Pilienam saplūstot, atbrīvojās kinētiskā enerģija. Enerģija ļāva ūdenim lēkt gaisā, kas līdzinājās šķaudīšanai!
Ūdens pilēs bija kviešu lapu rūsas sporas. Ar "šķaudīšanu" bija pietiekami, lai izplatītu šos patogēnus uz citiem kviešu augiem. Vējš varēja arī mazās pilītes pārnest uz augiem, kas atradās citās vietās.
Ir svarīgi atzīmēt, ka šie procesi notika mikroskopiskā līmenī, tāpēc jūs tos nevarētu redzēt bez mikroskopa. Ūdens piliens bija aptuveni 50 mikrometrus un pēc auga šķaudīšanas gaisā uzlēca no 2 līdz 5 milimetriem.
Kviešu lapu rūsa un kultūras
Kviešu lapu rūsa ir sēne, kas uzbrūk arī rudziem un miežiem. Tas rada ražas zudumus 20 procenti vai augstāk. Viens no sēnīšu izplatīšanās veidiem ir kviešu lapas, kas izlaiž gaisā vairāk sporu. Pat tad, kad lapas mirst, to sabrukšana nodrošina barības vielas sēnei. Spēja kontrolēt vai novērst kviešu lapu rūsu nāktu par labu lauksaimniekiem ASV un citās valstīs.
Virginia Tech pētnieki atklāja, ka šķaudot augus, katru stundu gaisā var izdalīties 100 sporas. Viņi norādīja, ka viņu eksperiments atdarina rasu, kas dabiski veidojas uz kultūraugu lapām, tāpēc ir viegli saprast, kā slimības var izplatīties starp laukiem. Eksperimenta nākamajā posmā viņi vēlas redzēt, cik tālu vējš un gaiss var nogādāt pilienus.
Lapu un kultūru maiņa
Zinātnieki vēlas zināt, vai augu lapu hidrofobiskā stāvokļa maiņa varētu tās pasargāt. Piemēram, jūs varat izsmidzināt kviešus un citas kultūras ar vielu, kas var mainīt to lapas. Pētnieki pieļauj, ka rasa paliktu uz lapām, un augi pārstātu šķaudīt vai izplatīt patogēnus.
Lai gan tas var atrisināt šķaudīšanas problēmu un palēnināt tādu patogēnu kā kviešu lapu rūsa izplatīšanos, tas nenovērš visas augu slimības. Sporu izplatīšanās, šķaudot augus, nav vienīgais veids, kā izplatīties slimības. Piemēram, potējot slimos zarus un kukaiņus, var izplatīties arī patogēni.
Pastāv briesmas, kas saistītas ar augu lapu dabiskā hidrofobā stāvokļa pārveidošanu. Pirmkārt, spēja atvairīt lielu daudzumu ūdens aizsargā augus. Otrkārt, ūdens spēja noripot pa lapu, nepielipot tai, nozīmē, ka, nokrītot no auga, ūdens var savākt netīrumus un citas lietas. Tā ir ideāla pašattīrīšanās sistēma, kurai no auga nav nepieciešama papildu enerģija.
Pirms mēģināt apturēt augu šķaudīšanu, ir svarīgi apsvērt lapu virsmu maiņas sekas. Vienas problēmas atrisināšana var radīt jaunas, negaidītas problēmas.