Τα φυτά έχουν «εγκεφάλους» που αποφασίζουν πότε να βλαστήσουν

Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ ανακάλυψε ότι μια συστάδα κυττάρων στους σπόρους λειτουργεί σαν εγκέφαλος που αποφασίζει πότε πρέπει να βλαστήσουν. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό το εύρημα μπορεί να οδηγήσει σε βελτίωση των αποδόσεων των καλλιεργειών.

Οι ερευνητές εργάστηκαν με ένα μικρό ανθοφόρο φυτό του είδους Arabidopsis thaliana για να προσδιορίσουν εάν τα φυτά έχουν «εγκεφάλους». Αφού εντόπισαν την ομάδα των κυττάρων των σπόρων που είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο των διαδικασιών λήψης αποφάσεων, ανακάλυψαν ότι η συγκεκριμένη ομάδα αποτελείται από δύο ανταγωνιστικούς τύπους: ο ένας προάγει τη βλάστηση και ο άλλος προάγει την αδράνεια. Οι επιστήμονες περιγράφουν τη σχέση ως «διελκυστίνδα», σε μια διαδικασία που μοιάζει πολύ με τους μηχανισμούς στον ανθρώπινο εγκέφαλο, όταν κάποιος αποφασίζει εάν θα κινηθεί ή όχι.

Τα ανταγωνιστικά κύτταρα είναι καθοριστικής σημασίας για τη διαδικασία λήψης αποφάσεων τόσο στους ανθρώπους όσο και στα φυτά, αναφέρει η έρευνα. Ο μηχανισμός εξυπηρετεί έναν σημαντικό σκοπό στη βλάστηση, διότι η πρόωρη βλάστηση μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο του φυτού λόγω παγετού. Εναλλακτικά, η καθυστερημένη βλάστηση μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες επιπλοκές λόγω των ακατάλληλων κλιματικών συνθηκών.

«Η έρευνά μας αποκαλύπτει έναν κρίσιμο διαχωρισμό μεταξύ των συστατικών στοιχείων ενός κέντρου λήψης αποφάσεων για τα φυτά. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο, αυτός ο διαχωρισμός θεωρείται ότι εισάγει μια χρονική καθυστέρηση, εξισορροπώντας θορυβώδη σήματα από το περιβάλλον και αυξάνοντας την ακρίβεια με την οποία λαμβάνουμε αποφάσεις. Ο διαχωρισμός αυτών των τμημάτων στον «εγκέφαλο» των σπόρων φαίνεται επίσης να είναι κεντρικός για το πώς λειτουργούν», δήλωσε ο Τζωρτζ Μπάσελ.

Αφού δημιούργησαν ένα μαθηματικό μοντέλο για το πώς τα ξεχωριστά κύτταρα λειτουργούν για να ελέγξουν το πόσο ευαίσθητο είναι το φυτό στο περιβάλλον του, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι όσο περισσότερες παραλλαγές υπάρχουν στις περιβαλλοντικές συνθήκες, τόσο περισσότεροι σπόροι θα βλαστήσουν. Αυτό ήταν αντίθετο με αυτό που περίμεναν, αλλά τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν εργαστηριακά.

«Η δουλειά μας θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση της ανάπτυξης καλλιεργειών και ζιζανίων», δήλωσε ο Μπάσελ.

«Υπάρχει τώρα η δυνατότητα να εφαρμοστούν αυτές οι γνώσεις σε εμπορικά φυτά με σκοπό την ενίσχυση και τον συγχρονισμό της βλάστησης, την αύξηση της αποδοτικότητας των καλλιεργειών και τη μείωση της χρήσης ζιζανιοκτόνων», πρόσθεσε.