Υπάρχουν πολλά πράγματα που καθορίζουν αν ένα φυτό επιβιώνει ή αν εξαφανίζεται. Και πολλοί παράγοντες είναι εκτός ελέγχου. Αλλά όπως αναφέρει η Tia Ghose για τη Ζωντανή Επιστήμη, τα φυτά μπορεί να πάρουν μια απόφαση για ένα κλειδί για την επιβίωσή τους: πότε να βλαστήσουν.
Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο The Proceedings of the National Academies of Science, υποδηλώνει ότι οι σπόροι των φυτών χρησιμοποιούν μικροσκοπικούς "εγκεφάλους" για να τους βοηθήσουν να αποφασίσουν αν είναι η κατάλληλη στιγμή για να σπάσουν την αδράνεια. Όπως αναφέρει ο Ghose, οι "εγκέφαλοι" δεν είναι φυσικά παρόμοιες με την ανθρώπινη ή άλλη γκρίζα ύλη των σπονδυλωτών. Αντ 'αυτού, το κέντρο ελέγχου των σπόρων επεξεργάζεται πληροφορίες όπως οι εγκέφαλοι. Χρησιμοποιούν δέσμες εξειδικευμένων κυψελών για να επεξεργάζονται ορμονικά σήματα που τους λένε πότε είναι ο βασικός χρόνος και πρέπει να βλαστήσουν.
"Τα φυτά είναι ακριβώς όπως οι άνθρωποι με την έννοια ότι πρέπει να σκεφτούν και να λάβουν αποφάσεις με τον ίδιο τρόπο που κάνουμε", λέει ο Γκόζε, ο George Bassel, βιολόγος φυτών στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και συγγραφέας της μελέτης.
Οι ερευνητές εξέτασαν τους σπόρους από το Arabidopsis, γνωστό και ως thale cress - ένα φυτό που χρησιμοποιείται συνήθως σε μελέτες λόγω του μικρού κύκλου ζωής του. Οι σπόροι πρέπει να εξισορροπήσουν δύο σημαντικούς παράγοντες όταν βλασταίνουν: τη θερμοκρασία και τον ανταγωνισμό. Εάν βλαστήσουν πολύ σύντομα, θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν χαμηλές θερμοκρασίες και πιθανώς να παγώσουν μέχρι θανάτου. Αν περιμένουν πάρα πολύ καιρό, τα φυτά που έχουν βλαστήσει νωρίτερα μπορούν να τα καταστήσουν ανταγωνιστικά.
Ο σπόρος έχει δύο ορμόνες: το αβκισικό οξύ (ΑΒΑ), το οποίο στέλνει το σήμα να παραμείνει αδρανές και η γιβερελλίνη (GA), η οποία αρχίζει τη βλάστηση. Η ώθηση και η έλξη μεταξύ αυτών των δύο ορμονών βοηθά τον σπόρο να καθορίσει την κατάλληλη στιγμή για να αρχίσει να αναπτύσσεται.
Σύμφωνα με τον Ghose, περίπου 3.000 έως 4.000 κύτταρα αποτελούν τους σπόρους Arabidopsis. Έτσι, οι ερευνητές ταξινόμησαν αυτά τα κύτταρα σε έναν άτλαντα για να μελετήσουν αυτό το σύστημα. Στη συνέχεια, παρακολούθησαν πού εντοπίστηκαν οι δύο ορμόνες μέσα στον σπόρο. Αποδείχθηκε ότι οι ορμόνες συσπειρώθηκαν σε δύο τμήματα κυττάρων κοντά στην άκρη του σπόρου - μια περιοχή που προτείνουν οι ερευνητές να συνθέτουν τον «εγκέφαλο». Οι δύο δέσμες κυττάρων παράγουν τις ορμόνες που στέλνουν ως σήματα μεταξύ τους. Όταν το ΑΒΑ, που παράγεται από μία συστάδα, είναι η κυρίαρχη ορμόνη σε αυτό το κέντρο αποφάσεων, ο σπόρος παραμένει αδρανής. Αλλά καθώς η ΓΑ αυξάνεται, ο «εγκέφαλος» αρχίζει να λέει στον σπόρο ότι είναι καιρός να βλαστήσει.
Τρισδιάστατο μοντέλο σπόρων Arabidopsis και οι θέσεις των κυττάρων λήψης αποφάσεων (University of Birmingham) Αυτός ο διαχωρισμός του κέντρου διοίκησης βοηθά τον σπόρο να κάνει ακριβέστερες αποφάσεις, λέει ο βιοαθηματικός Iain Johnston, ο οποίος ήταν επίσης συγγραφέας της μελέτης. "Ο διαχωρισμός των στοιχείων κυκλωμάτων επιτρέπει μια ευρύτερη παλέτα απόκρισης σε περιβαλλοντικά ερεθίσματα", λέει σε δελτίο τύπου. "Είναι σαν τη διαφορά μεταξύ της ανάγνωσης μιας ταινίας ενός κριτικού για μια ταινία τέσσερις φορές, ή τη συγχώνευση των τεσσάρων διαφορετικών απόψεων των κριτικών πριν αποφασίσει να πάει στον κινηματογράφο".
Η τελευταία μελέτη προσθέτει στο αυξανόμενο όγκο των στοιχείων ότι η πολυπλοκότητα των φυτών έχει υποτιμηθεί στο παρελθόν. Τα στοιχεία της τοποθέτησης δείχνουν ότι τα φυτά μπορεί να έχουν κάποια μέσα στοιχειώδους επικοινωνίας. Μόλις πέρυσι, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ένας τύπος μύκητας μπορεί να χρησιμεύσει ως ένα υπόγειο δάσος "διαδίκτυο" ικανό να μεταφέρει άνθρακα, θρεπτικά συστατικά και χημικά σήματα μεταξύ των δένδρων. Υπάρχουν ακόμη και ορισμένες ενδείξεις ότι τα φυτά μπορούν να στέλνουν σήματα χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς παλμούς, ασαφώς παρόμοιες με το πώς λειτουργεί το ανθρώπινο νευρικό σύστημα (αλλά με πολλές, πολλές σημαντικές διακρίσεις).
Η ιδέα του "εγκεφάλου" των σπόρων όχι μόνο προσθέτει αυτή τη βλαστική ικανότητα, αλλά μπορεί επίσης να έχει μεγάλες επιπτώσεις στη γεωργία, οδηγώντας τους επιστήμονες να ελέγξουν τη βλάστηση των σπόρων και να αυξήσουν την αποτελεσματικότητα της ανάπτυξης των φυτών.
