As plantas podem ouvir, se comunicar?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Somos todos muito machistas. Considerando-se o auge da evolução, distribuímos todas as coisas vivas em uma hierarquia de acordo com o grau de proximidade de nós mesmos. As plantas são tão diferentes de nós que parecem criaturas como se não estivessem inteiramente vivas. O bíblico Noé não recebeu instruções para resgatá-los a bordo da arca. Os veganos modernos não consideram vergonhoso tirar suas vidas, e os lutadores contra a exploração animal não estão interessados nos "direitos das plantas". Na verdade, eles não têm sistema nervoso, olhos ou ouvidos, eles não podem bater ou fugir. Tudo isso torna as plantas diferentes, mas não inferiores de forma alguma. Eles não levam uma existência passiva de "vegetal", mas sentem o mundo ao seu redor e reagem ao que está acontecendo ao seu redor. Nas palavras do professor Jack Schultz, "As plantas são apenas animais muito lentos."

Eles ouvem

The Secret Life of Plants tornou-se público em grande parte graças ao livro de Peter Tompkins, publicado no início dos anos 1970, no auge da popularidade do movimento New Age. Infelizmente, acabou por não estar isento de muitos delírios característicos da época e deu origem a muitos mitos, dos quais o mais famoso foi o "amor" das plantas pela música clássica e o desprezo pela música moderna. “As abóboras, forçadas a ouvir rock, desviaram-se dos alto-falantes e até tentaram escalar a parede de vidro escorregadia da câmara”, Tompkins descreveu os experimentos conduzidos por Dorothy Retallack.

Devo dizer que a Sra. Retallack não era uma cientista, mas sim uma cantora (meio-soprano). Seus experimentos, reproduzidos por botânicos profissionais, não mostraram nenhuma resposta particular das plantas à música de qualquer estilo. Mas isso não significa que não ouçam absolutamente nada. Os experimentos demonstraram repetidamente que as plantas podem perceber e responder a ondas acústicas - por exemplo, as raízes do milho jovem crescem na direção de uma fonte de oscilações com uma frequência de 200-300 Hz (aproximadamente de uma pequena oitava de sal a um pe primeiro). Por que ainda é desconhecido.

Em geral, é difícil dizer por que as plantas precisam de "audição", embora em muitos casos a capacidade de responder aos sons possa ser muito útil. Heidi Appel e Rex Cockcroft mostraram que o rezuhovidka de Tal “ouve” perfeitamente as vibrações criadas pelo pulgão que devora suas folhas. Esse parente discreto do repolho distingue facilmente esses sons de ruídos comuns, como o vento, o canto do gafanhoto ou as vibrações causadas por uma mosca inofensiva em uma folha.

Eles gritam

Essa sensibilidade é baseada no trabalho dos mecanorreceptores, que são encontrados nas células de todas as partes das plantas. Ao contrário das orelhas, eles não são localizados, mas distribuídos por todo o corpo, como nossos receptores táteis e, portanto, estava longe de ser possível compreender imediatamente seu papel. Ao perceber um ataque, o rezukhovidka reage ativamente a ele, alterando a atividade de muitos genes, preparando-se para a cura de feridas e liberando glucosinolatos, inseticidas naturais.

Talvez, pela natureza das vibrações, as plantas até mesmo distingam entre insetos: diferentes tipos de pulgões ou lagartas causam respostas completamente diferentes do genoma. Outras plantas liberam néctar doce quando atacadas, o que atrai insetos predadores como as vespas, piores inimigos dos pulgões. E todos eles com certeza alertarão os vizinhos: em 1983, Jack Schultz e Ian Baldwin mostraram que as folhas de bordo saudáveis reagem à presença de outras danificadas, incluindo mecanismos de defesa. Sua comunicação ocorre na "linguagem química" das substâncias voláteis.

Eles se comunicam

Essa cortesia não se limita aos parentes, e mesmo espécies distantes são capazes de "entender" os sinais de perigo umas das outras: é mais fácil repelir intrusos juntos. Por exemplo, foi demonstrado experimentalmente que o tabaco desenvolve uma reação protetora quando o absinto que cresce nas proximidades é danificado.

As plantas parecem gritar de dor, alertando seus vizinhos, e para ouvir esse grito, basta "cheirar" bem. No entanto, ainda não está claro se isso pode ser considerado comunicação intencional. Talvez assim a própria planta transmita um sinal volátil de algumas de suas partes para outras, e os vizinhos apenas leiam seu "eco" químico. A comunicação real é fornecida a eles … "Internet cogumelo".

Os sistemas radiculares das plantas superiores formam associações simbióticas estreitas com o micélio dos fungos do solo. Eles trocam constantemente matéria orgânica e sais minerais. Mas o fluxo de substâncias aparentemente não é o único que se move ao longo dessa rede.

Plantas cuja micorriza é isolada de vizinhos se desenvolvem mais lentamente e toleram testes piores. Isso sugere que a micorriza também serve para a transmissão de sinais químicos - por meio da mediação, e possivelmente até da "censura" dos simbiontes fúngicos. Esse sistema foi comparado a uma rede social e costuma ser conhecido simplesmente como Wood Wide Web.

Eles se movem

Todos esses "sentimentos" e "comunicações" ajudam as plantas a encontrar água, nutrientes e luz, a se defender contra parasitas e herbívoros e a se atacar. Eles permitem que você reconstrua o metabolismo, cresça e reoriente a posição das folhas - para se mover.

O comportamento da armadilha de Vênus pode parecer algo incrível: esta planta não só come animais, mas também os caça. Mas o predador insetívoro não é exceção entre a outra flora. Apenas acelerando o vídeo de uma semana na vida de um girassol, veremos como ele gira para seguir o sol e como "adormece" à noite, cobrindo as folhas e flores. Em disparos de alta velocidade, a ponta da raiz em crescimento se parece exatamente com um verme ou lagarta rastejando em direção ao alvo.

As plantas não têm músculos, e o movimento é fornecido pelo crescimento celular e pela pressão de turgor, a "densidade" de seu enchimento com água. As células atuam como um sistema hidráulico complexamente coordenado. Muito antes das gravações de vídeo e da técnica de lapso de tempo, Darwin chamou a atenção para isso, que estudou as reações lentas, mas óbvias, da raiz em crescimento ao meio ambiente.

Seu livro O Movimento das Plantas termina com o famoso: “Não é exagero dizer que a ponta da raiz, dotada da capacidade de dirigir os movimentos das partes vizinhas, atua como o cérebro de um dos animais inferiores.. que percebe as impressões dos sentidos e dá direção a vários movimentos."

Alguns estudiosos interpretaram as palavras de Darwin como outra epifania. O biólogo da Universidade de Florença Stefano Mancuso chamou a atenção para um grupo especial de células nas pontas de crescimento do caule e das raízes, que está localizado na fronteira entre as células em divisão do meristema apical e as células da zona de estiramento que continuam a crescer, mas não dividir.

No final da década de 1990, Mancuso descobriu que a atividade dessa "zona de transição" direciona a expansão das células na zona de estiramento e, portanto, o movimento de toda a raiz. Isso ocorre devido à redistribuição das auxinas, que são os principais hormônios de crescimento das plantas.

Eles pensam?

Como em muitos outros tecidos, os cientistas notam mudanças muito familiares na polarização da membrana nas próprias células da zona de transição.

As cargas dentro e fora deles flutuam, como os potenciais nas membranas dos neurônios. É claro que o desempenho de um cérebro real nunca será alcançado por um grupo tão pequeno: não há mais do que algumas centenas de células em cada zona de transição.

Mas mesmo em uma pequena planta herbácea, o sistema radicular pode incluir milhões dessas pontas em desenvolvimento. Em suma, eles já fornecem um número impressionante de "neurônios". A estrutura dessa rede pensante se assemelha a uma rede descentralizada e distribuída da Internet, e sua complexidade é bastante comparável ao cérebro real de um mamífero.

É difícil dizer o quanto esse "cérebro" é capaz de pensar, mas o botânico israelense Alex Kaselnik e seus colegas descobriram que, em muitos casos, as plantas se comportam quase como nós. Os cientistas colocaram ervilhas em condições em que pudessem criar raízes em um vaso com um teor de nutrientes estável ou em um vaso vizinho, onde ele estava em constante mudança.

Descobriu-se que se houver comida suficiente no primeiro vaso, as ervilhas vão preferir, mas se houver pouco, elas começarão a "correr riscos" e mais raízes crescerão no segundo vaso. Nem todos os especialistas estavam dispostos a aceitar a ideia da possibilidade de pensar nas plantas.

Aparentemente, mais do que outros, ela chocou o próprio Stefano Mancuso: hoje o cientista é o fundador e chefe do único "Laboratório Internacional de Neurobiologia Vegetal" e apela ao desenvolvimento de robôs "semelhantes a plantas". Esta chamada tem sua própria lógica.

Afinal, se a tarefa de tal robô não é trabalhar em uma estação espacial, mas estudar o regime hídrico ou monitorar o ambiente, por que não se concentrar em plantas que são tão notavelmente adaptadas a isso? E quando chegar a hora de começar a terraformar Marte, quem melhor do que as plantas vai "dizer" como devolver a vida ao deserto? Resta descobrir o que as próprias plantas pensam sobre a exploração espacial.

Coordenação

As plantas têm uma noção maravilhosa da posição de seu próprio "corpo" no espaço. A planta, deitada de lado, irá se orientar e continuar a crescer em uma nova direção, distinguindo perfeitamente onde está para cima e onde está para baixo. Enquanto estiver em uma plataforma giratória, ele crescerá na direção da força centrífuga. Ambos estão associados ao trabalho dos estatócitos, células que contêm pesadas esferas estatolíticas que se acomodam sob a gravidade. Sua posição permite que a planta “sinta” a vertical correta.