Når du ser planter som sitter fast i jorden og ikke klarer å unnslippe omgivelsene sine, er det lett å glemme noen av likhetene de har med dyr.
For eksempel er en ting som planter og dyr har til felles, deres evne til å spre sykdommer til medlemmer av sin egen art. Forskere ved Virginia Tech studerte nylig plantens evne til å spre hvetebladrust gjennom et fenomen som ligner på nysing.
Nysende planter og hoppesporer
Når en person nyser, kan dråpene spre sykdommer. Det viser seg at planter har et noe lignende problem. Hovedforskjellen er imidlertid at planter nyser på grunn av væskedynamikk. Forskere ved Virginia Tech studerte kondens på hveteblader og lærte at planter kan "nyse" og spre sporer av hvetebladrust.
Forskere la merke til at å sette små dråper vann på hvetebladene førte til at væsken smeltet sammen og dannet en større dråpe. Dette skjedde fordi bladene er hydrofob, eller frastøt vann. Da dråpen kom sammen, ble kinetisk energi frigjort. Energien tillot vannet å hoppe i luften, noe som lignet på nysing!
Vanndråpene inneholdt sporer fra hvetebladrust. "Nysen" var nok til å spre disse patogenene til andre hveteplanter. Vinden kunne også føre de små dråpene til planter som var i andre områder.
Det er viktig å merke seg at disse prosessene skjedde på et mikroskopisk nivå, slik at du ikke kunne se dem uten et mikroskop. Dråpen med vann var omtrent 50 mikrometer og hoppet 2 til 5 millimeter opp i luften etter at planten nyset.
Hveteblad rust og avlinger
Hvetebladrust er en sopp som også angriper rug og bygg. Det forårsaker avlingstap på 20 prosent eller høyere. En av måtene soppen sprer seg på er hveteblader som frigjør flere sporer i luften. Selv når bladene dør, gir forfallet næringsstoffer til soppen. Å kunne kontrollere eller eliminere rust av hveteblad ville være til fordel for bønder i USA og andre land.
Forskere ved Virginia Tech oppdaget at nyseplanter kunne frigjøre 100 sporer i luften hver time. De påpekte at deres eksperiment etterligner dugg som naturlig dannes på avlingblader, så det er lett å se hvordan sykdommer kan spre seg blant åkrene. I løpet av neste fase av eksperimentet ønsker de å se hvor langt vind og luft kan bære dråpene.
Skifte blader og avlinger
Forskere er nysgjerrige på å se om endring av den hydrofobe statusen til plantebladene kan beskytte dem. For eksempel kan du spraye hvete og andre avlinger med et stoff som kan endre bladene. Forskere spekulerer i at dugg vil holde seg på bladene, og planter vil slutte å nys eller spre patogener.
Selv om dette kan løse nyseproblemet og redusere spredningen av patogener som hvetebladrust, vil det ikke eliminere alle plantesykdommer. Sporoverføring av nysende planter er ikke den eneste måten sykdommer spres på. For eksempel kan poding av syke grener og insekter også spre patogener.
Det er farer som følger med å endre den naturlige hydrofobe tilstanden til plantebladene. For det første beskytter plantene å kunne frastøte store mengder vann. For det andre betyr vannets evne til å rulle ned et blad, uten å feste seg til det, at vann kan samle smuss og andre ting mens det faller av planten. Det er det perfekte selvrensende systemet som ikke krever ekstra energi fra anlegget.
Det er viktig å vurdere konsekvensene av å skifte bladflate før du prøver å stoppe planter fra å nyse. Å løse et problem kan føre til nye, uventede problemer.