När du ser växter fastna i jorden och inte kan fly från sina miljöer är det lätt att glömma bort några av de likheter de har med djur.
En sak som växter och djur har gemensamt är till exempel deras förmåga att sprida sjukdomar till medlemmar av sin egen art. Forskare vid Virginia Tech studerade nyligen plantornas förmåga att sprida vetebladrost genom ett fenomen som liknar nysning.
Nysande växter och hoppsporer
När en person nyser kan dropparna sprida sjukdomar. Det visar sig att växter har ett något liknande problem. Den största skillnaden är dock att växter nyser på grund av vätskedynamik. Forskare vid Virginia Tech studerade kondens på veteblad och lärde sig att växter kan "nysa" och sprida sporer av vetebladrost.
Forskare märkte att att lägga små droppar vatten på vetebladen fick vätskan att smälta samman och bilda en större droppe. Detta hände för att bladen är hydrofobeller stöta bort vatten. I takt med att droppen samlade, släpptes kinetisk energi. Energin tillät vattnet att hoppa upp i luften, vilket liknade nysningar!
Vattendropparna innehöll sporer från vetebladrost. "Nysningen" räckte för att sprida dessa patogener till andra veteplanter. Vinden kunde också bära de små dropparna till växter som fanns i andra områden.
Det är viktigt att notera att dessa processer inträffade på en mikroskopisk nivå, så att du inte skulle kunna se dem utan ett mikroskop. Droppen vatten var cirka 50 mikrometer och hoppade 2 till 5 millimeter upp i luften efter att växten nysat.
Vetebladrost och grödor
Vetebladrost är en svamp som också angriper råg och korn. Det orsakar skördeförluster på 20 procent eller högre. Ett av sätten som svampen sprider sig på är vete som lämnar fler sporer i luften. Även när bladen dör ger deras förfall näringsämnen till svampen. Att kunna kontrollera eller eliminera rost av veteblad skulle gynna jordbrukare i USA och andra länder.
Forskare vid Virginia Tech upptäckte att nysande växter kunde släppa 100 sporer i luften varje timme. De påpekade att deras experiment efterliknar daggen som naturligt bildas på gröda blad, så det är lätt att se hur sjukdomar kan spridas mellan åkrar. Under nästa fas av experimentet vill de se hur långt vinden och luften kan bära dropparna.
Byta blad och grödor
Forskare är nyfiken på att se om det kan skydda dem att ändra växtblads hydrofoba status. Du kan till exempel spraya vete och andra grödor med ett ämne som kan förändra deras löv. Forskare spekulerar i att daggen skulle stanna kvar på bladen, och växter skulle sluta nysa eller sprida patogener.
Även om detta kan lösa nysningsproblemet och bromsa spridningen av patogener som vetebladrost, skulle det inte eliminera alla växtsjukdomar. Sporeöverföring från nysande växter är inte det enda sättet att sprida sjukdomar. Till exempel kan ympning av sjuka grenar och insekter också sprida patogener.
Det finns faror med att ändra det naturliga hydrofoba tillståndet hos växtblad. För det första att skydda växterna genom att kunna avvisa stora mängder vatten. För det andra betyder vattnets förmåga att rulla ner ett löv utan att hålla fast vid det att vatten kan samla smuts och andra saker medan det faller av växten. Det är det perfekta självrengöringssystemet som inte kräver extra energi från anläggningen.
Det är viktigt att överväga konsekvenserna av att byta bladytor innan du försöker stoppa växter från att nysa. Att lösa ett problem kan leda till nya, oväntade problem.