Коли ви бачите, що рослини застрягли в ґрунті і не можуть вирватися з навколишнього середовища, легко забути деякі подібності, які вони мають із тваринами.
Наприклад, одна спільна риса рослин і тварин - це їх здатність поширювати хвороби серед представників свого виду. Нещодавно вчені з Virginia Tech вивчали здатність рослин поширювати іржу пшеничного листя через явище, подібне до чхання.
Чхаючі рослини та стрибки спор
Коли людина чхає, крапельки можуть поширювати хвороби. Виявляється, у рослин дещо схожа проблема. Однак головна відмінність полягає в тому, що рослини чхають через динаміку рідини. Дослідники з Virginia Tech вивчали конденсат на листках пшениці і дізналися, що рослини могли "чхати" і поширюють спори іржі листя пшениці.
Вчені помітили, що потрапляння невеликих крапель води на листя пшениці змушує рідину зливатися і утворювати більшу краплю. Це сталося тому, що листя є гідрофобний, або відштовхувати воду. У міру злиття краплі виділялася кінетична енергія. Енергія дозволяла воді стрибати в повітря, що було схоже на чхання!
Краплі води містили суперечки іржі листя пшениці. «Чхання» було достатньо для поширення цих збудників на інші рослини пшениці. Вітер також міг переносити дрібні крапельки на рослини, які були в інших районах.
Важливо зазначити, що ці процеси відбувалися на мікроскопічному рівні, тому ви не змогли б побачити їх без мікроскопа. Крапля води становила близько 50 мікрометрів і підскочила на 2-5 міліметрів у повітря після того, як рослина чхнула.
Іржа і пшеничні листя пшениці
Іржа пшеничного листя - це гриб, який також атакує жито та ячмінь. Це спричиняє втрати врожаю 20 відсотків або вище. Одним із способів розповсюдження грибка є листя пшениці, які випускають у повітря більше суперечок. Навіть коли листя відмирає, їх гниття забезпечує поживні речовини для гриба. Можливість контролювати чи ліквідувати іржу пшеничного листя піде на користь фермерам у США та інших країнах.
Дослідники з Virginia Tech виявили, що чхаючі рослини можуть випускати в повітря 100 спор щогодини. Вони зазначили, що їх експеримент імітує росу, яка природним чином утворюється на листі врожаю, тому легко зрозуміти, як хвороби можуть поширюватися між полями. Під час наступного етапу експерименту вони хочуть побачити, наскільки вітер і повітря можуть нести краплі.
Зміна листя та посівів
Вченим цікаво дізнатись, чи зміна гідрофобного статусу листя рослин може захистити їх. Наприклад, ви можете обприскувати пшеницю та інші культури речовиною, яка може змінити їх листя. Дослідники припускають, що роса залишиться на листі, а рослини перестануть чхати або поширювати хвороботворні мікроорганізми.
Хоча це може вирішити проблему чхання та уповільнити поширення патогенних мікроорганізмів, таких як іржа пшеничного листя, це не усуне всіх хвороб рослин. Передача спор чхаючими рослинами - не єдиний спосіб поширення хвороб. Наприклад, прищеплення хворих гілок та комах також може поширювати хвороботворні мікроорганізми.
Існує небезпека, пов’язана із зміною природного гідрофобного стану листя рослин. По-перше, можливість відштовхувати велику кількість води захищає рослини. По-друге, здатність води скочуватися з листа, не прилипаючи до нього, означає, що вода може збирати бруд та інші речі, падаючи з рослини. Це ідеальна система самоочищення, яка не вимагає додаткової енергії від заводу.
Важливо врахувати наслідки зміни поверхні листя, перш ніж намагатися зупинити чхання рослин. Вирішення однієї проблеми може призвести до нових, несподіваних проблем.