Polski zespół naukowców ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie odkrył, że rośliny mogą "myśleć i pamiętać". Wyniki badań opublikowano w prestiżowym piśmie z zakresu biologii komoi "The Plant Cell".

Zespół prof. Stanisława Karpińskiego z Laboratorium Fizjonomiki i Modelowania Biotechnologicznego Roślin SGGW odkrył, że systemowa odpowiedź na stres nadmiaru światła (ang. SAA) jest regulowana przez foto-elektro-fizjologiczne sygnały (ang. PEPS), oraz zmiany w niefotochemicznym wygaszaniu (ang. NPQ) nadmiaru energii wzbudzenia i metabolizmie reaktywnych form tlenu.

Naukowcy odkryli również związany z tymi zmianami, mechanizm świetlnej pamięci komórkowej u modelowej rośliny rzodkiewnika pospolitego. Odkrycie to zdaniem recenzentów publikacji ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia mechanizmów aklimatyzacji do zmiennych warunków świetlnych, interakcji roślina - patogen, patogeniczności zakaźnych szczepów bakteryjnych i wirusowych roślin i w końcu dla zrozumienia molekularnych i ekofizjologicznych podstaw behawioralnych zachowań u roślin.

Elektro-fizjologiczne sygnały nerwowe u ludzi i u zwierząt przewodzone i regulowane przez wyspecjalizowane komórki (neurony połączone w sieć) są niezbędne do komunikacji ze środowiskiem oraz do regulacji podstawowych funkcji życiowych. Skomplikowana sieć neuronów u ludzi i zwierząt jest również odpowiedzialna za procesy nauczania i pamięci. Systemowe sygnały elektro-fizjologiczne przewodzone i procesowane przez wyspecjalizowane komórki oraz procesy nauczania i zapamiętywania u roślin były do tej pory praktycznie nieznane. Rośliny powszechnie uważane są za pasywne i proste organizmy, które nie potrzebują skomplikowanego systemu nerwowego. Tymczasem ostatnie badania naukowców z SGGW diametralnie zmieniły te naukowe poglądy. Udowodnili, że PEPS u roślin są nowym elementem szlaków sygnalnych, które regulują aklimatyzację roślin do zmiennych warunków świetlnych i jednocześnie indukują świetlną pamięć niezbędną do optymalizacji aklimatyzacji i odporności na choroby całej rośliny.

- Każdy dzień i tydzień pory roku ma specyficzną charakterystykę barw światła. Latem jest przewaga światła niebieskiego, a jesienią czerwonego. Rośliny wykorzystują informacje zaszyfrowane w barwie fotonów, by szczepić się przed sezonowymi czynnikami chorobotwórczymi. Taka zdolność przystosowania się do zmiennych warunków środowiska może świadczyć o inteligencji organizmów roślinnych - wyjaśnia Neewsweekowi prof. Karpiński.

Do uodparniania się przed wirusami i bakteriami rośliny wykorzystują system przeliczający energię fotonów. - Można by ten system porównać do wciąż nie odkrytego komputera kwantowego, który ma niezwykłą moc obliczeniową. Prawdopodobnie rośliny wykonują obliczenia, o których fizycy marzą od lat - podkreśla prof. Karpiński.

[na podst. Newsweek i SGGW]

Działacze na rzecz praw zwierząt, opowiadający się za ponadgatunkowym równouprawnieniem i używający retoryki "gatunkowizmu" dla określenia dyskryminacji innych zwierząt przez człowieka, tracą tym samym naukową perspektywę dla swojego stanowiska. Czy jednak prożyciowa empatia owych środowisk wyjdzie w związku z odkryciami zespołu prof. Karpińskiego poza świat zwierzęcy? [MA]

Czytaj więcej:
Plants 'can think and remember' (BBC)

Porozmawiajmy jak roślina z rośliną

Publikacja naukowa:
Evidence for Light Wavelength-Specific Photoelectrophysiological Signaling and Memory of Excess Light Episodes in Arabidopsis