Има пуно ствари које одређују да ли биљка опстаје или ће нестати. И многи фактори су ван њихове контроле. Али како извештава Тиа Гхосе за Ливе Сциенце, биљке заправо могу донети одлуку о једном кључу свог опстанка: када ће клијати.
Ново истраживање, објављено у Тхе Процеедингс оф тхе Натионал Ацадеми оф Сциенце, сугерише да семенке биљака користе сићушне „мозгове“ како би им помогле да одлуче да ли је право време за разбијање мировања. Као што извештавају Гхосе, "мозгови" нису физички слични људској сивој материји или другим кичмењацима. Уместо тога, контролни центар семена обрађује информације слично као мозак. Користе снопове специјализованих ћелија за обраду хормонских сигнала који им говоре када је време за прање и они би требало да клијају.
"Биљке су баш попут људи у смислу да морају размишљати и доносити одлуке на исти начин као и ми", каже Гхосе Георге Бассел, биљни биолог са Универзитета у Бирмингхаму и аутор студије.
Истраживачи су испитали семенке араидоидопсис иначе познате као кремасти рак - биљка која се обично користи у студијама због његовог кратког животног циклуса. Семе мора да уравнотежи два важна фактора приликом клијања: температуру и конкуренцију. Ако прерано нарасту, могли би се суочити са хладним температурама и потенцијално се смрзнути до смрти. Ако предуго чекају, биљке које расту на почетку могу их надмашити.
Семе има два хормона: апсицинску киселину (АБА), која шаље сигнал да остане неактивна, и гиббереллин (ГА), који иницира клијање. Притисак и повлачење између та два хормона помаже семену да одреди право време за почетак раста.
Према Гхосе, око 3.000 до 4.000 ћелија чине сјеме Арабидопсис. Тако су истраживачи каталозирали ове ћелије у атласу да би проучавали овај систем. Затим су пратили где су два хормона пронађена у семену. Показало се да су хормони сједињени у два дела ћелије у близини врха семена - регион који предлажу истраживачи да чине „мозак“. Две накупине ћелија производе хормоне које шаљу као сигнале једни другима. Када је АБА, произведен једним грудицом, доминантан хормон у овом центру за одлучивање, семе остаје у стању мировања. Али како се ГА повећава, "мозак" почиње да говори семену да је време да клија.
3Д модел сјемена Арабидопсис и локације ћелија које доносе одлуке (Универзитет у Бирмингхаму) Оваква подела командног центра помаже семену да донесе тачније одлуке, каже биомат математичар Иаин Јохнстон, који је такође био аутор студије. „Одвајање елемената круга омогућава ширу палету одговора на подстицаје из окружења“, каже он у саопштењу за јавност. „То је попут разлике између читања једног критичког критичког филма четири пута или спајања четири различита стајалишта критичара пре него што се одлуче да оду у биоскоп.“
Најновија студија додаје све већем броју доказа да је сложеност биљака у прошлости била потцењена. Доказани докази упућују на то да биљке могу имати неко средство рудиментарне комуникације. Тек прошле године, истраживачи су открили да врста гљиве може послужити као подземни шумски "интернет" који је способан да превози угљеник, хранљиве материје и сигналне хемикалије између дрвећа. Постоје чак и докази да биљке могу слати сигнале помоћу електричних импулса, нејасно сличних начину функционисања људског нервног система (али са многим, многим важним разликама).
Идеја семенских "мозгова" не само да повећава овај вегетативни капацитет, већ би могла да има и велики утицај на пољопривреду, водећи научнике да контролишу клијање семена и повећају ефикасност раста биљака.
