Keď uvidíte rastliny uviaznuté v pôde a neschopné uniknúť zo svojho prostredia, je ľahké zabudnúť na niektoré podobnosti so zvieratami.
Napríklad jedna vec, ktorú majú rastliny a zvieratá spoločné, je ich schopnosť šíriť choroby na príslušníkov svojich druhov. Vedci z Virginia Tech nedávno skúmali schopnosť rastlín šíriť hrdzu z pšeničných listov prostredníctvom javu podobného kýchaniu.
Kýchanie rastlín a skoky spór
Keď človek kýchne, kvapôčky môžu šíriť choroby. Ukazuje sa, že rastliny majú trochu podobný problém. Hlavným rozdielom však je, že rastliny kýchajú kvôli dynamike tekutín. Vedci z Virginia Tech študovali kondenzáciu na listoch pšenice a zistili, že rastliny by mohli „kýchať“ a rozšírili spóry hrdze pšeničných listov.
Vedci si všimli, že kvapkanie malých kvapiek vody na listy pšenice spôsobilo zlúčenie kvapaliny a vytvorenie väčšej kvapky. Stalo sa to preto, lebo listy sú hydrofóbne, alebo odpudzovať vodu. Keď sa kvapka spojila, uvoľnila sa kinetická energia. Energia umožňovala vode skákať do vzduchu, čo bolo podobné ako pri kýchnutí!
Kvapky vody obsahovali spóry z hrdze pšeničných listov. „Kýchanie“ stačilo na to, aby sa tieto patogény rozšírili na ďalšie rastliny pšenice. Vietor mohol tiež prenášať malé kvapôčky k rastlinám, ktoré sa nachádzali v iných oblastiach.
Je dôležité si uvedomiť, že tieto procesy prebiehali na mikroskopickej úrovni, takže bez mikroskopu by ste ich nevideli. Kvapka vody mala asi 50 mikrometrov a po kýchnutí rastliny vyskočila do vzduchu 2 až 5 milimetrov.
Pšeničná listová hrdza a plodiny
Hrdza pšeničných listov je huba, ktorá napáda aj raž a jačmeň. Spôsobuje straty na úrode 20 percent alebo vyššie. Jedným zo spôsobov, ako sa huba šíri, sú pšeničné listy, ktoré uvoľňujú viac spór do ovzdušia. Aj keď listy odumrú, ich rozpad poskytuje hubám živiny. Schopnosť kontrolovať alebo eliminovať hrdzu z pšeničných listov by bola prospešná pre poľnohospodárov v Spojených štátoch a ďalších krajinách.
Vedci z Virginia Tech zistili, že kýchajúce rastliny môžu každú hodinu vypustiť do vzduchu 100 spór. Poukázali na to, že ich experiment napodobňuje rosu, ktorá sa prirodzene vytvára na listoch plodín, takže je ľahké vidieť, ako sa choroby môžu šíriť medzi poliami. Počas ďalšej fázy experimentu chcú vidieť, ako ďaleko môže vietor a vzduch uniesť kvapôčky.
Meniace sa listy a plodiny
Vedci sú zvedaví, či by ich zmena hydrofóbneho stavu listov rastlín mohla ochrániť. Môžete napríklad postriekať pšenicu a iné plodiny látkou, ktorá by mohla zmeniť ich listy. Vedci predpokladajú, že rosa by zostala na listoch a rastliny by prestali kýchať alebo rozširovať patogény.
Aj keď to môže vyriešiť problém s kýchaním a spomaliť šírenie patogénov, ako je hrdza z pšeničných listov, nevylúčilo by to všetky choroby rastlín. Prenos spór kýchaním rastlín nie je jediný spôsob šírenia chorôb. Napríklad štepenie chorých konárov a hmyzu môže tiež šíriť patogény.
Existuje nebezpečenstvo, ktoré prichádza so zmenou prirodzeného hydrofóbneho stavu listov rastlín. Po prvé, schopnosť odpudzovať veľké množstvo vody chráni rastliny. Po druhé, schopnosť vody skotúľať list, bez toho, aby sa ho držala, znamená, že voda môže pri páde z rastliny zhromažďovať nečistoty a iné veci. Je to dokonalý samočistiaci systém, ktorý nevyžaduje z elektrárne ďalšiu energiu.
Je dôležité vziať do úvahy dôsledky zmeny povrchov listov skôr, ako sa pokúsite zabrániť kýchaniu rastlín. Vyriešenie jedného problému môže viesť k novým neočakávaným problémom.