Článek
Máme tendenci vnímat semena jako pasivní objekty, které slepě čekají na vodu a teplo. Ukazuje se však, že vlastně aktivně naslouchají. Hluboko v půdě působí ostrý, dunivý zvuk kapky deště dopadající do louže jako mechanický spínač, který probouzí spící rostliny k životu.
Tým z MIT podle nové studie vystavil téměř 8000 semen rýže nepřetržitému kapání simulujícímu déšť a pozoroval ohromující jev: klíčila o 30 až 40 procent rychleji než semena v kontrolní skupině, která nebyla vystavena zvukům deště.
Tento objev je první přímý důkaz, že rostliny dokáží svým způsobem slyšet. Podle zjištění vědců totiž nespustila rychlejší růst samotná přítomnost vody, ale právě energie dopadů vodních kapek.
Pokud se tento jev potvrdí i u jiných rostlin, botanika se bude moci navždy zbavit představy, že rostliny jsou hluché ke všemu, co se kolem nich děje.
„Tato studie ukazuje, že semena dokážou vnímat zvuky způsobem, který jim pomáhá přežít,“ řekl autor studie Nicholas Makris, profesor strojního inženýrství na MIT. „Energie zvuku deště stačí k tomu, aby urychlila růst semene.“
Jak může semeno „slyšet“ bouřku?
Klíčem jsou mikroskopická škrobová zrnka zvaná statolity. Jsou hustá a těžká a nacházejí se uvnitř některých buněk semene. Jejich primární funkcí je sloužit jako vertikální kompas: pod vlivem gravitace klesají na dno buňky a vedou klíčení směrem, kterým se má kořen vyvíjet.
Vědci zjistili, že když kapka vody dopadne na louži nebo vlhkou zem, vytvoří se tlaková vlna, která následně tyto statolity rozvibruje. Tento pohyb funguje jako spouštěcí signál k růstu.
Pro přirovnání výzkumníci uvedli, že semeno, které je ve vodě nebo vlhké půdě, je při dopadu kapky vystaveno tlaku srovnatelnému s tím, co byste cítili, kdybyste stáli několik metrů od nastartovaného tryskového motoru letadla.
Důsledky jsou značné. Pokud je citlivost na zvuk evoluční strategií společnou pro několik druhů, otevírá to nové perspektivy pro zemědělství.
Stimulace klíčení pomocí kontrolovaných zvuků by mohla zlepšit výnosy v oblastech, kde jsou srážky stále nepravidelnější.
„Po celém světě proběhly výzkumy, které odhalily mechanismy, díky nimž rostliny vnímají gravitaci. Naše studie ukázala, že právě tyto mechanismy zřejmě umožňují semenům rostlin vnímat hloubku ponoření v půdě nebo ve vodě, která je pro jejich přežití příznivá, a to prostřednictvím vnímání zvuku deště. To dává nový význam čtvrtému japonskému mikrosezonnímu období s názvem ‚Padající déšť probouzí půdu‘,“ uvedl Makris.
