Rośliny zapamiętują informacje zapisane w świetle

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Rośliny zapamiętują informacje zapisane w świetle
Rośliny dysponują specyficznym rodzajem pamięci, która jest wyrazem pewnej formy inteligencji - odkrył zespół
naukowców kierowany przez prof. Stanisława Karpińskiego z Katedry Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin
Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Badacze ustalili, że roślinne liście - cenne dla nich
informacje zapisane w świetle - potrafią przekazać do innych części rośliny i je zapamiętać. Zdolność
zapamiętywania tych informacji pomaga roślinom uodpornić się na wiele różnych sezonowych chorób. "Do tej
pory sądzono, że jeśli na roślinę zaświeci się silniejszym światłem to zareaguje ona zaledwie przez chwilę.
Okazało się jednak, że gdy wygasimy światło, to roślina w dalszym ciągu jest aktywna" - powiedział PAP
Karpiński. Zdaniem naukowca, oznacza to, że zapamiętała informacje zapisane w świetle. Jednak, zanim takie
informacje zostaną zapamiętane, muszą dotrzeć do wszystkich części rośliny. Choć zakodowaną w świetle
wiadomość przede wszystkim odbierają liście lub ich części - wystawione na pełne słońce - to rośliny
wypracowały system, powodujący, że wkrótce wszystkie ich części są "odpowiednio poinformowane". Jest to
bardzo ważne - podkreśla badacz - bo przecież w koronach drzew, czy krzewach większość liści pozostaje w
cieniu, przysłonięta innymi liśćmi. "Jeden sektor liścia, może przesłać informację do drugiego sektora liścia, ale
również na całą roślinę: od koniuszka korzenia po szczyt drzewa" - opisuje Karpiński. Do czego rośliny
wykorzystują taką świetlną informacje i czym ona właściwie jest? "Odkryliśmy, że informację o natężeniu światła
zawartą w fotonach roślina przetwarza na informację chemiczną, która umożliwia roślinom ochronę przed
chorobami" - wyjaśnia naukowiec. Jak tłumaczy, rośliny wykorzystują światło m.in. do ochrony przed różnymi
chorobami, na które są narażone. "Światło może je zaimmunizować" - dodaje. Dzięki działającemu w ten sposób
systemowi, w sezonie, gdy świeci silne słońce, prawdopodobieństwo, że roślina zapadnie na chorobę, na którą
nie jest genetycznie uodporniona, jest bardzo małe. "Rośliny mają wówczas niesamowicie podwyższony próg
infekcyjności" - zaznacza Karpiński. Odkrycie badaczy, jest tym ważniejsze, że do tej pory uważano, iż aby
roślina nabrała odporności na daną chorobę, musi najpierw wystąpić czynnik chorobotwórczy, który ją uodporni.
W jaki sposób przebiega cały proces przekazywania i zapamiętywania informacji? "Cały czas myśleliśmy, że
informacja - której źródłem jest światło - jest wysyłana w postaci hormonów i sygnałów chemicznych.
Tymczasem odkryliśmy że jest wysyłana sygnałem elektro-chemicznym, tak jak w naszych wiązkach
nerwowych" - tłumaczy Karpiński. Dlatego system ten można porównać do ludzkiego systemu nerwowego.
Badacz tłumaczy, że komórka roślinna raz aktywowana przez słońce wywołuje całą kaskadę reakcji. "W
komórkach roślin znajdują się m.in. chloroplasty, które w procesie fotosyntezy zamieniają energię słoneczną na
energię chemiczną. A chloroplasty generują również ładunek elektryczny, który jest właśnie tą przekazywaną z
liścia na liść informacją" - opisuje naukowiec. "Za przekazywanie tej informacji do innych części rośliny
odpowiadają tzw. komórki wiązki okołopochwowej, otaczające nerwy liści. Można je porównać do ludzkich
komórek nerwowych" - mówi Karpiński. Naukowiec zwraca uwagę, że prymitywne roślinne systemy nerwowe
opisywano już w 1925 roku, ale nikt dotychczas nie dostrzegł, że ten system reaguje na światło. "Mówiąc w
uproszczeniu, w całym procesie światło jest częściowo zamieniane na prąd elektryczny, czyli sygnał
elektrochemiczny. To jest kompletnie nowe odkrycie" - podkreśla Karpiński.
Jak dodaje, by cały system przekazywania i zapamiętywania informacji zaistniał, roślina musi działać niczym
biologiczny komputer kwantowy, który umożliwi przeliczenie absorbowanych fotonów i ich energii, a potem
przeprowadzenie procesu immunizacji. Prace badawcze zespołu Karpińskiego przeprowadzono w ramach
programu "Welcome" Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Odkrycia mogą się przyczynić do opracowania
nowatorskich biotechnologicznych rozwiązań pozwalających na zwiększenie asymilacji dwutlenku węgla i
produkcji tlenu. Umożliwią również poprawienie odporności roślin na niektóre choroby. PAP - Nauka w Polsce,
Ewelina Krajczyńska
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)