Toprağa sıkışmış ve bulundukları ortamdan kaçamayan bitkiler gördüğünüzde, hayvanlarla olan bazı benzerliklerini unutmanız çok kolay.
Örneğin, bitki ve hayvanların ortak özelliklerinden biri, kendi türlerinin üyelerine hastalık yayma yetenekleridir. Virginia Tech'teki araştırmacılar, yakın zamanda bitkilerin, hapşırmaya benzer bir fenomen yoluyla buğday yaprağı pasını yayma yeteneğini inceledi.
Hapşıran Bitkiler ve Sıçrayan Sporlar
Bir kişi hapşırdığında, damlacıklar hastalıkları yayabilir. Bitkilerin biraz benzer bir sorunu olduğu ortaya çıktı. Ancak asıl fark, bitkilerin sıvı dinamiği nedeniyle hapşırmasıdır. Virginia Tech'teki araştırmacılar, buğday yaprakları üzerinde yoğunlaşmayı incelediler ve bitkiler "hapşırabilir" ve buğday yaprağı pası sporlarını yayar.
Bilim adamları, buğday yapraklarına küçük su damlaları koymanın sıvının birleşmesine ve daha büyük bir damla oluşturmasına neden olduğunu fark ettiler. Bu oldu çünkü yapraklar hidrofobikveya suyu püskürtün. Damla birleştikçe kinetik enerji açığa çıktı. Enerji, suyun hapşırmaya benzer şekilde havaya sıçramasına izin verdi!
Su damlacıkları, buğday yaprağı pasından sporlar içeriyordu. "Hapşırma" bu patojenleri diğer buğday bitkilerine yaymak için yeterliydi. Rüzgar, küçük damlacıkları başka bölgelerdeki bitkilere de taşıyabilirdi.
Bu süreçlerin mikroskobik düzeyde gerçekleştiğine dikkat etmek önemlidir, bu nedenle onları mikroskop olmadan göremezsiniz. Su damlası yaklaşık 50 mikrometreydi ve bitki hapşırdıktan sonra 2 ila 5 milimetre havaya sıçradı.
Buğday Yaprağı Pası ve Bitkileri
Buğday yaprağı pası, çavdar ve arpaya da saldıran bir mantardır. Ürün kayıplarına neden olur yüzde 20 veya daha yüksek. Mantarın yayılma yollarından biri, havaya daha fazla spor salan buğday yapraklarıdır. Yapraklar öldüğünde bile çürümeleri mantar için besin sağlar. Buğday yaprağı pasını kontrol edebilmek veya ortadan kaldırabilmek, Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkelerdeki çiftçilere fayda sağlayacaktır.
Virginia Tech'deki araştırmacılar, hapşıran bitkilerin saatte 100 sporu havaya salabildiğini keşfetti. Deneylerinin mahsul yapraklarında doğal olarak oluşan çiyi taklit ettiğini, bu nedenle hastalıkların tarlalar arasında nasıl yayılabileceğini görmenin kolay olduğunu belirttiler. Deneyin bir sonraki aşamasında, rüzgarın ve havanın damlacıkları ne kadar uzağa taşıyabileceğini görmek istiyorlar.
Yaprakları ve Mahsulleri Değiştirme
Bilim adamları, bitki yapraklarının hidrofobik durumunu değiştirmenin onları koruyabileceğini merak ediyor. Örneğin, buğday ve diğer mahsullere yapraklarını değiştirebilecek bir madde püskürtebilirsiniz. Araştırmacılar, çiylerin yapraklarda kalacağını ve bitkilerin hapşırmayı veya patojenleri yaymayı bırakacağını tahmin ediyor.
Bu hapşırma sorununu çözse ve buğday yaprağı pası gibi patojenlerin yayılmasını yavaşlatsa da, tüm bitki hastalıklarını ortadan kaldırmaz. Bitkilerin hapşırmasıyla spor bulaşması hastalıkların yayılmasının tek yolu değildir. Örneğin, hasta dalları ve böcekleri aşılamak da patojenleri yayabilir.
Bitki yapraklarının doğal hidrofobik durumunu değiştirmenin getirdiği tehlikeler vardır. İlk olarak, büyük miktarda suyu uzaklaştırmak bitkileri korur. İkincisi, suyun bir yaprağı yaprağa yapışmadan aşağı yuvarlama yeteneği, suyun bitkiden düşerken kiri ve diğer şeyleri toplayabileceği anlamına gelir. Bitkiden ekstra enerji gerektirmeyen mükemmel kendi kendini temizleyen sistemdir.
Bitkilerin hapşırmasını durdurmaya çalışmadan önce yaprak yüzeylerini değiştirmenin sonuçlarını düşünmek önemlidir. Bir sorunu çözmek yeni, beklenmedik sorunlara yol açabilir.