Kiedy wyjrzysz na zewnątrz i zobaczysz, że pada deszcz, możesz być zadowolony, że nie musisz podlewać roślin w ogrodzie – i prawdopodobnie zakładasz, że deszcz się cieszy. Jednak nowe badania pokazują, że podczas deszczu rośliny wpadają w panikę, mimo że do przeżycia potrzebują wody.
Czekaj, co? Dlaczego rośliny boją się wody?
Ponieważ rośliny muszą mieć wodę, aby się rozwijać, wiele osób zakłada, że kocha deszcz. Chociaż woda jest istotną częścią ich ekosystemów, rośliny w niezwykły sposób reagują na deszcz. Naukowcy z Wydziału Nauk Molekularnych Uniwersytetu Zachodnioaustralijskiego, Uniwersytet w Lund i Centrum Doskonałości w Biologii Energii Roślin Australijskiej Rady Badawczej zbadało to reakcja.
„Jeśli chodzi o to, dlaczego rośliny musiałyby wpadać w panikę, gdy pada deszcz, choć brzmi to dziwnie, deszcz jest w rzeczywistości główną przyczyną rozprzestrzeniania się chorób między roślinami. Kiedy kropla deszczu rozpryskuje się na liściu, maleńkie kropelki wody rykoszetują we wszystkich kierunkach. Kropelki te mogą zawierać bakterie, wirusy lub zarodniki grzybów. Pojedyncza kropla może rozprzestrzenić je do 10 metrów na otaczające rośliny” – powiedział
Harvey Millar, profesor Uniwersytetu Australii Zachodniej.Naukowcy odkryli, że białko Myc2 rozpoczyna w roślinach reakcję łańcuchową, która obejmuje tysiące genów i setki innych białek. To aktywuje system obronny rośliny poprzez szereg sygnałów chemicznych, co pozwala jej przygotować się na potencjalne choroby. Niektóre sygnały opóźniają zdolność rośliny do kwitnienia lub spowalniają jej wzrost.
Rozprzestrzenianie się chorób roślin
Deszcz może przenosić wirusy, grzyby, bakterie i pasożyty na duże odległości. Ponieważ rośliny nie mają zdolności poruszania się i szukania schronienia, są podatne na różne patogeny. Na przykład zarodniki grzybów mogą przenosić się z rośliny na roślinę z powodu rozpryskiwania wody z deszczu. Gdy grzyby wylądują na liściu w kropli wody, mogą zarazić nową roślinę.
Naukowcy z University of Liege i MIT zbadali, dlaczego choroby roślin wydają się pojawiać po ulewie. Dowiedzieli się, że deszcz padający na skażone liście może przenosić patogeny na inne liście i rośliny. Ich odkrycia mogą ostatecznie pomóc rolnikom i ogrodnikom w zmianie strategii sadzenia w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się choroby.
„Możemy zacząć myśleć o tym, jak mądrze wymyślić polikulturę, w której mamy przemienne gatunki roślin o uzupełniających się właściwościach mechanicznych na różnych etapach wzrostu. Polikultura to stara koncepcja, jeśli spojrzysz na rodzime kultury, ale jest to jeden ze sposobów naukowego wykazania tego przez naprzemienne rośliny w jednym polu można mechanicznie i naturalnie zmniejszyć zasięg przenoszenia patogenu podczas opadów deszczu” – powiedział profesor MIT Lydia Bourouiba.
Wysyłanie ostrzeżenia
Kiedy w roślinie rozpoczyna się reakcja łańcuchowa w odpowiedzi na deszcz, uwalnia się również hormon kwasu jasmonowego, który może ostrzegać inne rośliny o niebezpieczeństwie. Hormon działa jako mechanizm sygnalizacyjny. Chociaż może wydawać się dziwne, że roślina chciałaby ostrzec innych przed deszczem i możliwym niebezpieczeństwem patogenów, ma to sens, jeśli weźmie się pod uwagę ekosystem.
W tym procesie pomaga sobie krzew, który może ostrzegać inne rośliny o niebezpieczeństwie. Jeśli inne rośliny rozpoczną własne reakcje łańcuchowe w celu obrony przed potencjalnymi patogenami, dzięki temu cały obszar będzie zdrowszy, a krzew uniknie zarażenia patogenami. Każda roślina dotknięta chorobą jest w słabszym stanie i może zarazić się innymi grzybami, bakteriami lub wirusami, które stanowią zagrożenie dla krzewu.
Dzięki zrozumieniu, w jaki sposób rośliny reagują na deszcz i inne części środowiska, naukowcy mają nadzieję poprawić plony i inne rośliny, których ludzie potrzebują do przetrwania.