När du tittar ut och ser att det regnar kan du vara glad att du inte behöver vattna växterna i trädgården - och du antar antagligen att de njuter av regnet. Men ny forskning avslöjar att växter kommer in i ett tillstånd av panik under regnet, trots att de behöver vatten för att överleva.
Vänta, va? Varför är växter rädda för vatten?
Eftersom växter måste ha vatten för att blomstra antar många att de älskar regnet. Även om vatten är en viktig del av deras ekosystem, växter har en ovanlig reaktion på regn. Forskare vid University of Western Australia's School of Molecular Sciences, Lund University och Australian Research Council Centre of Excellence in Plant Energy Biology undersökte detta reaktion.
"Varför växter skulle behöva panik när det regnar, konstigt som det låter, är regn faktiskt den främsta orsaken till att sjukdomen sprids mellan växter. När en regndroppe stänker över ett blad, ricochet små droppar vatten i alla riktningar. Dessa droppar kan innehålla bakterier, virus eller svampsporer. En enda droppe kan sprida dessa upp till 10 meter till omgivande växter, säger han
Harvey Millar, professor vid University of Western Australia.Forskare upptäckte att Myc2-proteinet startar en kedjereaktion i växter som involverar tusentals gener och hundratals andra proteiner. Detta aktiverar en växts försvarssystem genom en serie kemiska signaler som gör det möjligt att förbereda sig för potentiella sjukdomar. Några av signalerna fördröjer växtens förmåga att blomma, eller saktar ner dess tillväxt.
Spridningen av växtsjukdomar
Regn kan sprida virus, svampar, bakterier och parasiter över långa avstånd. Eftersom växter saknar förmåga att röra sig och söka skydd är de sårbara för en mängd olika patogener. Till exempel kan svampsporer resa från växt till växt på grund av att vatten stänker från regnet. När svamparna landar på ett blad i en vattendroppe kan de infektera en ny växt.
Forskare vid universitetet i Liège och MIT studerade varför växtsjukdomar verkar börja efter regnbygar. De lärde sig att regn som faller på förorenade löv kan sprida patogener till andra löv och växter. Deras resultat kan så småningom hjälpa jordbrukare och trädgårdsmästare att ändra sina planteringsstrategier för att minska spridningen av sjukdomar.
"Vi kan börja tänka på hur man på ett smart sätt kan uppfinna polykultur, där man har alternerande växter med gratis mekaniska egenskaper i olika stadier av deras tillväxt. Polykultur är ett gammalt koncept om man tittar på inhemska kulturer, men detta är ett sätt att vetenskapligt visa att genom att växla växter i ett fält kan du mekaniskt och naturligt minska utbredningsområdet för en patogen under nederbörd, säger MIT-professor Lydia Bourouiba.
Skicka en varning
När en kedjereaktion börjar i en växt som svar på regnet, släpper det också jasmoninsyrahormonet som kan varna andra växter om faran. Hormonet fungerar som en signalmekanism. Även om det kan verka konstigt att en växt skulle vilja varna andra för regn och eventuell risk för patogener, är det vettigt om du tar hänsyn till ekosystemet.
En buske som kan varna andra växter om fara hjälper sig själv under processen. Om de andra växterna startar sina egna kedjereaktioner för att försvara sig mot potentiella patogener, kommer det att hålla hela området friskare och busken undviker att få patogener. Varje växt som lider av en sjukdom är i ett svagare tillstånd och kan smittas med andra svampar, bakterier eller virus, vilket skulle utgöra en fara för busken.
Genom att förstå hur växter reagerar på regn och andra delar av sin miljö hoppas forskare kunna förbättra grödor och andra växter som människor behöver för att överleva.