We plantenzaden hebben een brein?

Plantenzaden kunnen kleine "brein" te gebruiken om hen te helpen beslissen om te ontkiemen of in een toestand van inactiviteit te blijven. Dit blijkt uit een nieuwe wetenschappelijke studie.

Deze zaad "brein" heeft niet de traditionele grijze materie als persoon, maar om de informatie die zij gebruikt hetzelfde mechanisme te verwerken, waardoor het werk van onze halfrond. Planten cascade signalen interpreteren van hormonen, om te beslissen wanneer ze beginnen te ontkiemen.

Planten zijn net als mensen

"Planten zijn als mensen in de zin dat ze moeten denken en beslissingen te nemen, net zoals we hebben," - zei studie co-auteur Dzhordzh Bassel, een bioloog aan de Universiteit van Birmingham in Engeland. Volgens Bassel, mensen beslissingen nemen met behulp van een kleine groep van speciale cellen van het zenuwstelsel, gelegen in de hersenen.

"Net als een man in het zaad te slapen is er een zeer klein aantal cellen dat bepaalde beslissingen te nemen. Deze cellen zijn vergelijkbaar met de cellen van het zenuwstelsel, "- zei Bassel Live Science magazine.

Volgens de wetenschapper, kunnen onderzoekers op een dag gebruik maken van deze ideeën om zaden die ontkiemen tegelijk elk seizoen te ontwikkelen, evenals een betere bescherming tegen de veranderende klimatologische omstandigheden.

Stof tot nadenken

Het idee dat planten kunnen voelen, horen of zien in de wetenschappelijke wereld is absoluut niet nieuw. Onderzoekers hebben aangetoond dat zaailingen ontkiemen onder bepaalde frequentie geluiden of hun groei te versnellen, wanneer dicht bij andere concurrerende soorten. En, volgens een studie uitgevoerd in 2007 (het werd beschreven in het tijdschrift Oecologia), planten kunnen met elkaar communiceren als ze in gevaar zijn.

Daarom is het volgens bioloog Bassel, het idee van "denken" van planten is niet zo vergezocht als mag lijken op het eerste gezicht. Een van de bewijzen dat de accurate verwerking van informatie over het milieu is van cruciaal belang voor het voortbestaan van de plant, is de timing van het ontkiemen van de zaden.

De rol van het zaad

Zaden vormen de enige manier waarop de plant aanzienlijke afstanden van ongeschikte omgeving kan bewegen voor het voortbestaan van een meer geschikt. Ze kunnen ver reizen worden opgegeten door dieren, of gedragen door de wind. Volgens Bassel, op deze wijze de plant gebruikt unidirectioneel beweging in tijd en ruimte. Basel zei dat slapende zaden in de grond voor zo lang als de temperatuur of andere voorwaarden zijn niet goed. Ze zijn in staat om hun overlevingskansen te optimaliseren.

Planten denken mechanisme

Om te begrijpen hoe planten beslissingen te nemen, de wetenschapper en zijn collega's creëerde de digitale atlas van elke individuele cel embryo's (zaad) planten Tala of Arabidopsis thaliana. de onderzoekers in kaart gebracht dan de plaatsen waar bepaalde hormonen, in de regel, bevinden zich in het zaad.

Zij vonden dat twee hormonen waarvan bekend is een rol te spelen bij het ontkiemen, gibberelline (GA) en abscisinezuur (ABA) in hoge concentraties in de punt van de embryonale wortel.

Van 3000-4000 cellen die in de zaden van ongeveer 25 tot 40, blijkbaar speelde een dominante rol in de verwerking van deze hormonen. Een deel van de cellen aan hormonen GA produceren een signaal te ontkiemen, terwijl het andere deel van de cellen op enige afstand door de ABA, een signaal dat bevordert "zich in een droom." Onderzoek heeft aangetoond dat hormonen worden uitgewisseld tussen de signalen.

"Met behulp van deze twee signalen levert zowel de groei en te stoppen", - zegt Bassel Live Science.

In de rest van de cel produceren meer ABA, dan GA. En met de verbetering van de voorwaarden is het zaad niveau GA hormoon neemt geleidelijk toe, zolang het "centrum van de besluitvorming" seed begint om aan te geven dat het beter is om te beginnen te ontkiemen, dan in een toestand van rust te blijven. Dit mechanisme wordt beschreven door onderzoekers in het wetenschappelijke werk, gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.

kieming timing

Het team van onderzoekers bereikte de kunstmatige verandering in de hormoonspiegels van de activiteit in planten. De ervaring leert dat door het manipuleren hormonen en signalering zendtiming, kan zaadkieming timing regelen.

"De zaden van planten die twee tegengestelde midden van het complex worden gescheiden door een bepaalde afstand. Ook in de motorische cortex van de hersenen twee afzonderlijke halve bollen geïnitieerde beweging of rust, "- zei Bassel.

"Bij dieren, de scheiding van deze twee gebieden voorkomt onbedoelde impuls uit het lichaam van de dwang om verkeerde beslissingen te nemen", - de wetenschapper opgemerkt.

Onderzoek heeft uitgewezen dat de plant scheiding tussen de regio's van de "groei" en "vrede" is bedoeld om belangrijke beslissingen te maken voor hun bestaan, te stimuleren kieming in perioden wanneer de omgevingstemperatuur voortdurend verandert. Het is niet duidelijk waarom de temperatuurschommelingen hebben zo belangrijk voor de planten te zijn, maar een van de redenen ligt in het feit dat dit proces helpt de planten om te voelen hoe hun wortels diep in de bodem. Hoe dieper ze zijn, hoe meer gebufferde tegen temperatuurveranderingen. "Een ander kenmerk is dat de temperatuur schommelingen waargenomen bij het wisselen van de seizoenen vaak. Wijzigingen kunnen helpen de zaden om de overgangsperiode te ervaren", - vermeld Bassel.

De gemeenschappelijkheid tussen planten en dieren

"Het idee van de gemeenschap van planten en dieren, de structuur van de hersenen is erg spannend, omdat van de flora en fauna is duidelijk geëvolueerd uit dezelfde anatomische structuren," - zegt Bassel. Volgens de meest recente wetenschappelijke onderzoek, de gemeenschappelijke voorouder van planten en dieren was een enkele kamer, een soortgelijke algen, een organisme dat 1,6 miljard jaar geleden bestond.

Volgens wetenschappelijke ontdekking, in 2002 gepubliceerd in het tijdschrift Science, ondanks deze enorme evolutionaire kloof, planten en dieren werken op gemeenschappelijke beginselen, waardoor ze een voordeel gaf in te spelen op de veranderende omgeving. "En de planten en dieren, als gevolg van het evolutionaire proces, aangepast op een soortgelijke manier", - zei Bassel.