Vnímajú Rastliny Bolesť? Fascinujúci Svet Rastlinnej Ríše
Rastlinná ríša je oveľa zaujímavejšia, ako by sa nám zdalo. Sprevádza ich povesť nepohyblivých organizmov, ktoré nič nevnímajú a nič necítia. Zdá sa, že rastliny zaznávame, akoby - v ľudskom ponímaní - ani nežili. V poslednom čase však zisťujeme, že rastliny podceňujeme. Sú veľmi aktívne a vnímavé. Cítia bolesť a vnímajú stres. Možno je to viac či menej kontroverzné tvrdenie, ale je možné, že rastliny majú aj vedomie a pravdepodobne samy manipulujú životom vo svojom okolí.
V tomto článku sa ponoríme do fascinujúcej témy vnímania bolesti a stresu u rastlín, preskúmame ich komunikačné schopnosti a inteligenciu, a odhalíme, ako rastliny aktívne interagujú so svojím okolím. Rastlinná ríša, často vnímaná ako pasívna, skrýva v skutočnosti komplexný svet vnemov, komunikácie a reakcií na okolité prostredie. Súčasný svet je uponáhľaný a náročný, a stres sa stáva bežnou súčasťou života nielen ľudí a zvierat, ale aj rastlín.
V máji 2016 bola vo vedeckom časopise Plant Physiology publikovaná správa, že rastliny sú schopné reagovať na dotyk. Okrem toho vedci začínajú akceptovať a modernými výskumnými prostriedkami potvrdzovať skutočnosť, že rastliny medzi sebou komunikujú chemickou rečou.
Komunikácia rastlín prebieha chemickou signalizáciou.
Ako sa stromy tajne rozprávajú - BBC News
Rastliny: Aktívni Partneri v Ekosystéme
Rastliny majú pamäť a inteligenciu a pri spoločnom vývoji so živočíchmi nie sú pasívnymi obeťami, ale skôr aktívnymi partnermi, niekedy dokonca dominantnými. Skôr než sa ponoríme do hlbších úvah, je dôležité vyjasniť si niektoré základné pojmy. V prípade rastlín nehovoríme o nervovom, ale o neuronálnom systéme.
Neuronálny Systém Rastlín
Slovo „neurón“ pochádza zo starej gréčtiny a znamená „rastlinné vlákno“. Väčšina rastlinných buniek má vláknitý tvar. Rastliny prenášajú elektrické, chemické a mechanické vzruchy pozdĺž svojich buniek a orgánov. Polarita ich buniek podmieňuje polaritu rastlinných orgánov. Podstatné je, že bunky sa spojili do trubíc, ktoré sú veľmi aktívne v prenose rôznych látok a živín, ako aj v prenose elektrických akčných potenciálov a hydraulických signálov.
Vyššie rastliny majú veľmi efektívny neuronálny systém, ktorý im umožňuje integráciu buniek a orgánov do jednotného fyziologického celku. Neuronálny systém umožňuje rastlinám ich koevolúciu, čiže podmienený vývoj navzájom na seba viazaných organizmov, nielen so živočíchmi, ale aj s ľuďmi, ako je to v prípade tuzemských plodín.
Koreňový systém rastliny.
Rastlinný "Mozog" a Aktívny Pohyb Koreňov
Výskumy ukazujú, že rastliny majú niečo porovnateľné s mozgom nižších živočíchov. Korene sú oveľa aktívnejšie ako stonky, čo sa týka pohybu. Koreňová špička má totiž dve ohybové zóny, ktoré spolu koordinujú svoje aktivity. Táto koordinácia umožňuje koreňom aktívny pohyb, pripomínajúci pohyb červov alebo hadov. Vďaka tomu korene vyhľadávajú v pôde miesta bohaté na vodu a minerálne živiny a vyhýbajú sa suchým a toxickým miestam.
Každý koreň generuje korene nižšieho radu, ktoré vznikajú v určitej vzdialenosti od koreňovej špičky.
Vnímanie a Citlivosť Rastlín
Rastliny prijímajú veľké množstvo vnemov z okolitého prostredia a dá sa povedať, že sú veľmi citlivé. To je pre ne veľmi dôležité, keďže nemôžu meniť svoje stanovište. Počas evolúcie sa u nich vytvorili veľmi účinné mechanizmy, ktoré im zabezpečujú prežitie, hoci nie sú schopné pohybu. Vnímavosť rastlín je však často podceňovaná.
Poranené rastliny produkujú látky, ktoré pôsobia proti bolesti a zápalom u živočíchov a ľudí a tiež zvyšujú produkciu etylénu, ktorý má znecitlivujúce účinky na zvieratá a ľudí okamžite po vystavení sa stresu alebo po poranení. Tieto zistenia naznačujú, že rastliny by mohli mať niečo ako vnem bolesti - v každom prípade vnímajú negatívne faktory a snažia sa im aktívne vyhýbať.
Komunikácia a Obrana Rastlín
Chemická Komunikácia
Už sa vie, že si rastliny svojou chemickou rečou vymieňajú relevantné informácie, čo sa týka škodcov či patogénov, teda pôvodcov rôznych ochorení. Nedávno sa zistilo, že agátové stromy v južnej Afrike začali zabíjať antilopy, ktoré ich neúnosne požierali v dôsledku sucha. Ukázalo sa, že postihnuté agáty vylučovali etylén a iné prchavé chemické signálne látky, ktoré pri susedných agátoch spustili poplach.
Niektoré rastliny sú schopné svojich konkurentov dokonca cielene zabíjať. Buď vylučujú toxické látky koreňmi, alebo svojimi nadzemnými prchavými látkami zabránia zatváraniu listových prieduchov susedných rastlín. Zdá sa, že takáto rastlinná agresivita by mohla vysvetľovať, prečo niektoré invazívne rastliny sú natoľko úspešné. Ale aby sme boli spravodliví - na druhej strane sa niektoré rastliny veľmi dobre znášajú. Ukazuje sa, že rastliny sú sociálne organizmy s veľmi komplexnou sociálnou štruktúrou ich komunít.
Vnímanie Zvuku, Magnetizmu a Svetla
V listových prieduchoch rastlín sa zistili nielen receptory na rôzne prchavé latky dôležité pre chemickú komunikáciu, ale aj napríklad na vnímanie hydroxidu uhličitého. Rastliny sú veľmi citlivé na mechanické vnemy. Vibrácie vzduchu spôsobené našou chôdzou alebo aj rečou vnímajú, ak sú dostatočne blízko.
Nedávno boli zverejnené výsledky experimentu, kde sa génová expresia rastlín menila aj na základe toho, pri akej hudbe boli exponované. Vinič sa ukazuje menej náchylný na patogény a rodí sladšie hrozno, keď sa vystavuje klasickej hudbe. Rastliny vnímajú aj iné fyzikálne parametre - napríklad magnetické pole tým istým senzorom - kryptochrómom - ako sťahovavé vtáky. Rastliny tiež veľmi citlivo reagujú na vystavenie sa elektrickému poľu. Najmä korene sú citlivé a reagujú magneto- alebo elektrotropizmom, pričom sa snažia zmeniť svoju pozíciu v týchto fyzikálnych poliach. Najdôležitejšiu úlohu v živote rastlín však zohráva svetlo a gravitácia.
Pamäť a Riešenie Problémov
To, že rastliny majú pamäť, je známe už dlhšie. Všetky, ale najmä stresové vnemy, ukladajú a integrujú s cieľom lepšie reagovať na stresy v budúcnosti. Je veľmi dobre známe, že vystavenie rastlín malým stresom ich robí odolnejšími na podobné silnejšie stresy. Rastliny sa v podstate neustále učia a neustále musia robiť rozhodnutia, od ktorých závisí ich prežitie. Rastliny riešia hlavne problémy, ktoré súvisia s ich „prisadnutým“ životným štýlom, ako aj s ich fotosyntézou. Ukazuje sa, že sú schopné predvídať určité stresy a udalosti a pripraviť sa v predstihu tak, že potom ich aj úspešne zvládnu.
Manipulácia a Koevolúcia
Vyššie rastliny sú schopné manipulovať hmyzom či inými živočíchmi, zrejme ani ľudí nevynímajúc, s cieľom získať prospech v svojom rozmnožovaní a rozširovaní sa. Rastliny pripravujú takpovediac mimoriadne zložitý kokteil z rôznych látok, z ktorých sú mnohé aj neuroaktívne, čiže schopné meniť správanie hmyzu či iných živočíchov, konzumujúcich tieto rastliny.
Celá evolúcia suchozemských rastlín prebehla v úzkej koevolúcii s mykoríznymi hubami, ktoré im pomáhali, a stále pomáhajú, získavať dostatok kritických živín, najmä fosforu, ale aj vody. Alebo v súžití s baktériami, ako sú napríklad Rhizobium a Frankia, ktoré sú dôležité na získavanie dusíka zo vzduchu.
Stres u Rastlín
Rastliny žijú v permanentnom strese a celá ich aktivita sa zameriava na stále lepšie prispôsobovanie sa týmto stresom. Rastliny majú vrodenú imunitu, ktorá sa molekulárne veľmi podobá živočíšnej či našej ľudskej vrodenej imunite.
Príčiny Stresu
Stres u rastlín môže byť spôsobený rôznymi faktormi, vrátane:
- Ťažké obdobie rastliny: Celková situácia, ktorá ovplyvňuje rast a výživu.
- Premenlivé počasie: Prudké výkyvy počasia, na ktoré sa rastliny nestihnú aklimatizovať.
- Choroby: Choroby rastlín všetkého druhu, rovnako tak aj plesne alebo vyschnutie.
- Predátory: Rastliny cítia bolesť a dokonca aj nebezpečenstvo.
Reakcie na Stres
Ak sa rastlina ocitne v stresovej situácii, jej organizmus jej dá hormonálnu odpoveď. Každá rastlinná bunka je nastavená tak, aby vedela produkovať vlastné hormóny. Rastlinné hormóny majú pod kontrolou celé dianie rastliny, od jej rastu, cez vývoj, reprodukciu až k jej obrane.
Medzi hormóny stresovej reakcie patria:
- Kyselina abscisová: Znemožňuje rast púčikov.
- Kyselina salicylová: Prvotný varovný signál v podobe hormónu.
- Kyselina jasmonová: Vysiela do vzduchu obranné látky, ktoré ochraňujú listy príslušnej rastliny, ale aj iných rastlín.
Prejavy tepelného stresu na listoch konope.
Genetická Obrana
Pri pociťovaní stresu sa rastlina spolieha na komplexný systém ochrany. Bol zistený originálny gén, ktorý vyčnieva z celého komplexu a chráni rastlinu celostne. Jeho názov je SDA1. Gén má malé rozmery, ale podieľa sa súčasne na ovládaní biotického a aj abiotického stresu.
Tepelný Stres u Konope
Najbežnejším typom stresu u konope je tepelný stres, ktorý vychádza z neadekvátnych teplotných podmienok pestovania.
Prejavy tepelného stresu:
- Žlté a hnedé škvrny na listoch
- Stáčanie listov
- Hnitie koreňa
- Pučanie nových kvetov v dobe zberu
Ako sa vyhnúť tepelnému stresu:
- Adekvátna teplota v izbe
- Správny plán zavlažovania
Inteligencia Rastlín
Veľa o inteligencii rastlín nevieme, keďže podobné otázky sa zatiaľ priamo neskúmajú. Ale keď sa evolúcia rastlín na súši analyzuje z hľadiska orgánov a pletív, ktoré sú dôležité pre rastlinnú neurobiológiu, tak je úplne jasné, že sa vytvárali postupne a stále zvyšovali svoju komplexnosť.
Rastlinná Neurobiológia a Kontroverzie
Príslušníci niektorých príbuzných vied berú závery a vedecké hypotézy neurobiológie s rezervou, alebo obviňujú z antropomorfizmu, tvrdia, že to všetko je oveľa jednoduchšie, že tu pôsobia rôzne adaptačné mechanizmy a automatizmy a spochybňujú merania.
Komunikácia Stromov a Lesný Ekosystém
Stromy medzi sebou komunikujú, vymieňajú si informácie, dokonca sa dokážu navzájom varovať pred blížiacim sa nebezpečenstvom prostredníctvom chemickej signalizácie a mykoríznych sietí. Les je veľmi komplexný ekosystém, kde vzájomné vzťahy medzi jednotlivými zložkami ktoré ho tvoria vytvárajú akúsi dynamickú rovnováhu ovplyvnenú nielen abiotickými vlastnosťami daného prostredia (množstvo zrážok, teplota, geologický substrát, typ pôdy, dostupnosť vody a pod.), ale aj konkurenčnými či navzájom prospešnými vzťahmi.
Schéma komunikácie medzi stromami.
Materské Stromy a Podpora Mladých Jedincov
Staršie stromy pomáhajú chorým alebo tým, ktoré majú horšie podmienky (menej vody, živín) alebo malým stromčekom tak, že im dodávajú vodu a živiny. Materské stromy zdieľajú svoj nadbytočný uhlík a živiny prostredníctvom mykoríznej siete so sadenicami v podraste, čo môže zvýšiť šance na prežitie mladých jedincov.
Pohľad do Budúcnosti: Výskum a Poznanie Rastlinnej Ríše
Moderný človek do veľkej miery stratil úctu k prírodnému svetu okolo neho aj z dôvodu výraznej izolácie od tohto sveta. Antropocentrický pohľad na svet spolu s technickými vymoženosťami súčasnej doby, v nás vyvolávajú dojem, že na všetko máme nárok, čo vedie k necitlivosti voči iným formám života, netolerantnosti a sebeckosti.
Sekvestrácia Uhlíka a Význam Lesov
Sekvestrácia uhlíka v rôznych jeho podobách, teda jeho ukladanie a transfer z atmosféry do iných, dlhodobo aktívnych rezervoárov, akými sú pôda, oceány, biota a pod. je kľúčovou možnosťou zmierňovania negatívnych dôsledkov klimatických zmien v súčasnosti. Obnova odlesnenej a degradovanej krajiny je celosvetovo uznávanou stratégiou na sekvestráciu uhlíka, zlepšenie ekologickej integrity, zachovanie biodiverzity a poskytnutie dodatočných, tzv. ekosystémových služieb pre ľudské zdravie a blahobyt.
Boquila Trifoliolata: Rastlina, ktorá Vidí?
Experimenty s rastlinou Boquila trifoliolata naznačujú, že táto rastlina dokáže napodobňovať tvar listov rastlín vo svojom okolí, čo vedie k otázkam o tom, či môže mať nejakú formu videnia.
Budúcnosť Výskumu Rastlín
S rastúcim vplyvom človeka na okolité prostredie je dôležité prepojiť sociologické výskumy s biológmi a environmentalistami, aby sme poznali vplyvy týchto procesov na spoločnosť ako takú.
Rastliny a Vzduch v Našich Domovoch
Výskumníci z NASA sa v 90. rokoch zamýšľali nad tým, ako prečistiť vzduch v miestnosti inak než len vetraním. Vybrali niekoľko druhov izbových rastlín a sledovali, ako si poradia so vstrebávaním škodlivých látok z prostredia, ako je benzén, formaldehyd, trichlóretylén, xylén a amoniak. Tie sa k vám domov dostanú jednoducho, s novým nábytkom, v kobercoch, náteroch na steny a spôsobujú rôzne zdravotné problémy od dráždenia očí, uší, hrdla až po bolesť hlavy či únavu. Ich niekoľkoročné pozorovanie potvrdilo, že rastliny čistia vzduch od toxických látok a vedia odstrániť až 87 % toxínov v priebehu 24 hodín.
Kvety v črepníkoch sa oplatí postaviť aj na pracovný stôl. Absorbujú oxid uhličitý a škodliviny, ktoré sa uvoľňujú zo stavebného materiálu či kancelárskych prístrojov a „vydychujú“ kyslík. „V interiéroch, kde je umiestnená zeleň, sa zvyšuje vlhkosť vzduchu, znižuje sa prašnosť a hlučnosť, eliminuje sa statické napätie. Človek sa cíti príjemnejšie, ľahšie sa mu dýcha a cíti sa vo väčšej pohode.
Kvalitu čistenia vzduchu rastlinami ovplyvňuje najmä úroveň svetla, ktorá podmieňuje proces fotosyntézy. „Zeleň na pracoviskách a v interiéroch domácností znižuje toxíny z priestoru, transformuje ich do svojho koreňového systému a rozkladá ich na základné prvky,“ vysvetľuje Roman Šembera, ako to funguje. Rastliny ako prírodné vzduchové filtre pomáhajú minimalizovať zápach.
Okrem pozitívneho vplyvu na ovzdušie môžeme hovoriť aj o pôsobení izbových rastlín na našu psychiku. „Zeleň podporuje kreativitu a tak zvyšuje pracovný výkon. Výskumy dokazujú, že zeleň umiestnená na pracoviskách znižuje mieru agresivity a stresu a zvyšuje sústredenosť zamestnancov,“ dopĺňa Šembera. Potvrdili to aj vedci z Rutgers University pod vedením Jeannette Haviland-Jonesovej, ktorí skúmali vplyv rastlín na ľudské správanie. Potvrdili, že väzby medzi kvetinami a ich vplyv na emocionálne zdravie existuje. Živé rastliny uvoľňujú napätie mysle, naše zmysly sú fascinované ich vôňou, farba upokojuje a zlepšuje našu pamäť.
Zaujímavé Rastlinné Druhy a Ich Schopnosti
Mucholapka Obyčajná (Dionaea muscipula)
Medzi botanických veľmajstrov dotyku nepochybne patrí fotogenická mucholapka obyčajná (Dionaea muscipula), ktorá s obľubou rastie na nutrične chudobných pôdach. Aby si zabezpečila dostatočný prísun nevyhnutných prvkov (najmä dusíka a fosforu), ako jediná suchozemská mäsožravá rastlina loví drobné živočíchy prudkým zaklapnutím dômyselnej pasce.
Jej koncové listy sa na tento účel transformovali do dvoch oválnych, naspodu prepojených častí v tvare písmena V, pričom ich horné okraje sú vybavené ostňami (cíliami), pripomínajúcimi zuby hrebeňa. Vnútorný povrch pasce má - vďaka červeným antokyánom - príťažlivú farbu a popri atraktívnom vzhľade láka potenciálnu obeť aj vôňou sladučkého nektáru. Nuž a keď sa nič netušiaca mucha, zvedavý chrobák alebo dokonca malá žabka ocitne medzi nimi, obe polovice náhle a bleskovo zaklapnú, uväzniac tak prekvapenú obeť. Šanca na vyslobodenie je prakticky nulová, pretože „zazipsované“ cílie pascu zvrchu dokonale uzamknú.
Rýchlosť cvaknutia je pritom obdivuhodná: mucholapke to nikdy netrvá dlhšie, než tri desatiny sekundy! A botanické hody sa môžu začať. V čom však spočíva tajomstvo jej unikátnych loveckých schopností?
Z vnútorného povrchu oboch častí pasce kolmo vyrastajú tri veľké chĺpky. Sú usporiadané do trojuholníka a extrémne citlivé na dotyk, pričom práve o ne zavadí potenciálna obeť pri svojom pohybe. Ich mechanickým podráždením sa spustí kaskáda biochemických reakcií, ktoré vyústia do jej bleskového zaklapnutia. (Mimochodom, celý proces svojím obsahom nápadne pripomína situáciu, keď nám po ruke lezie mucha.)
Kontakt hmyzu s dotykovo-citlivým chĺpkom stimuluje mechanoreceptory na povrchu tkaniva pasce. Následne dochádza k aktivácii iónových kanálikov v bunkových membránach, čo spôsobí intenzívny presun rôznych katiónov (vodíka, vápnika, draslíka) a aniónov (najmä chlóru) medzi bunkami a ich okolím. Prirodzeným dôsledkom hektických manévrov nabitých častíc (a molekúl vody) je však generovanie elektrického prúdu. Nuž a práve ten slúži ako prenosový signál, ktorý okamžite doručí „príkaz“ na loveckú akciu do všetkých zainteresovaných buniek. Vzápätí prichádza k zmenám ich tvaru, objemu a tuhosti, čo má za následok mechanické zmrštenie tkanív pasce a jej finálne zaklapnutie.
Keďže však bleskové zatvorenie, strávenie potravy a následné otvorenie prázdnej pasce predstavuje energeticky náročný proces, mucholapka disponuje spoľahlivým prevenčným systémom, ktorý zabráni neželaným falošným poplachom. Na to, aby sa pasca aktivovala, je totiž nutné mechanické podráždenie najmenej dvoch chĺpkov (alebo toho istého dvakrát) za sebou a ešte navyše v čase kratšom ako pol minúty. Pokiaľ tomu tak nie je, mäsožravá rastlina vyhodnotí ojedinelý signál ako nejedlý impulz, povedzme kvapku dažďa. Alebo alternatívne - v princípe síce jedlé, ale predsa len príliš malé „sústo”, ktoré by jednak mohlo z pasce uniknúť a keby aj hneď nie, vynaložená námaha by určite nebola adekvátna množstvu získanej potravy. Nehovoriac už o tom, že opätovné otvorenie zbytočne zaklapnutej pasce obvykle trvá niekoľko hodín.
Po každom jednom kontakte hmyzu s dotykovo citlivým chĺpkom prichádza k syntéze molekúl, ktorých stúpajúca koncentrácia je priamo úmerná počtu impulzov. (Pre znalcov: ide o kokteil obsahujúci najmä koronatín a jazmonátové glykozidy). Mucholapka túto bioaktívnu zmes neustále monitoruje a každé prekročenie jej kritického množstva znamená jednu „čiarku“ na pomyselnej kalkulačke. Zároveň prvý dotyk hmyzu aktivuje elektrický potenciál, ktorý sa šíri cez všetky bunky listov pasce. Tento náboj sa síce krátkodobo udrží pomocou zvýšenej koncentrácie iónov (najmä vápnika), jeho životnosť je však maximálne pol minúty a následne zaniká. Ak však počas tejto krátkej periódy dôjde k ďalšiemu dotyku, elektrický náboj a vápenaté katióny prekročia limitné hodnoty a pasca sa bleskovo zaklapne.
Citlivka Obyčajná (Mimosa pudica)
Reakciou na dotyk však nemusí byť nutne hmyzovražda. Existujú rastliny, ktoré na mechanické podráždenie odpovedajú menej letálnym spôsobom. A niektoré priam esteticky a graciózne.
Citlivka obyčajná (Mimosa pudica) je asi najznámejšia botanická hanblivka, ktorá sa však „pýri“ sebe vlastným spôsobom. Pôvodom z Južnej Ameriky, táto ornamentálna bylina sa vďaka svojim mimoriadne senzitívnym listom pestuje dnes už po celom svete. Pri akomkoľvek mechanickom podráždení - či už ide o vietor, dotyk, alebo vibráciu - mimóza okamžite zareaguje tým, že štandardne vystreté listy veľmi rýchlo poskladá smerom k stonke a inkriminovaný konárik jej ovisne. Po niekoľkých minútach sa však olistenie vráti do pôvodného stavu, aby pri ďalšom dotyku rastlina opäť zareagovala ako netýkavka. Predpokladá sa, že ide o evolučne vyvinutý obranný mechanizmus, ktorý má citlivku chrániť pred bylinožravými predátormi.
Je pritom zaujímavé, že unikátna pohybová aktivita listov mimózy je z elektrofyziologického pohľadu veľmi podobná zaklapnutiu pasce mucholapky. Už prvé experimenty zo začiatku minulého storočia ukázali, že už len dotyk listu inicioval vznik akčného potenciálu, ktorý sa rozšíril po celej vetvičke a spôsobil rýchle ochabnutie všetkých jej listov. Následné vedecké štúdie priblížili mnohé detaily tohto vizuálne fascinujúceho procesu.
Rastlinný protoplast, ktorý je podobný živočíšnej bunke, pripomína balónik plný vody. Tekuté prostredie, ktoré sa nachádza pod tenkou membránou, obsahuje niekoľko mikroskopických organel vrátane jadra a mitochondrií. Avšak na rozdiel od iných eukaryotických buniek, fytobunky majú ešte navyše aj bunkovú stenu, pod ktorou sa protoplast nachádza. Bunková stena pozostáva najmä z molekúl celulózy a dodáva fytobunke pevnosť a charakteristický tvar. A práve fyzikálne vlastnosti bunkovej steny zabezpečujú potrebnú mechanickú tuhosť listov, stoniek a kmeňov pri absencii iných podporných štruktúr.
Za normálnych okolností obsahujú protoplasty toľko vody, že jej permanentný tlak na bunkové steny spôsobuje ich maximálne „vystretie“, čo umožňuje rastlinám, aby zostali vzpriamené a zároveň (u)niesli svoju vlastnú hmotnosť. Len čo sa však množstvo vody v bunkách zníži, tlak na bunkové steny klesá, celá botanická konštrukcia „zmäkne“ a rastlina začína vädnúť. To ale súčasne znamená, že kontrolovanou manipuláciou obsahu vody vo svojich bunkách dokážu rastliny regulovať veľkosť tlaku pôsobiaceho na bunkové steny.
Už je asi zrejmé, ako toto všetko súvisí s fenomenálnou schopnosťou mimózy aktívne pohybovať svojimi listami. Každý z nich totiž obsahuje špeciálne motorické bunky, ktoré fungujú ako hydraulické mikropumpy, schopné prečerpávať vodu sem a tam. Čiže keď sa bunky naplnia vodou, tlak v nich stúpa a listy sa vystrú. Naopak, ak vodu z buniek vypumpujú von, tlak poklesne a listy vzápätí ochabnú.
Experimenty odhalili, že činnosť motorických buniek ovláda citlivka pomocou série elektrických signálov. Za normálnych okolností, keď sú listy mimózy pekne vzpriamené, ich bunky sú plné katiónov draslíka. Relatívne vysoká koncentrácia tohto prvku vo vnútrobunkovom priestore v porovnaní s jeho nižším obsahom v blízkom okolí totiž spôsobuje, že do buniek sa neustále „pchajú“ molekuly vody kvôli vyrovnaniu koncentračného gradientu draslíka. A keďže väčší objem vody v bunkách zapríčiňuje vyšší tlak na bunkové steny, listy zostávajú pevne vystreté. Len čo však do motorických buniek dorazí elektrický signál generovaný dotykom listu, v bunkových membránach sa otvoria draslíkové kanáliky a katióny spolu s vodou unikajú z buniek von a listy okamžite zvädnú. Po chvíli však signál odoznie, motorické bunky napumpujú draslík s vodou späť a - listy sa zase vzpriamia.
tags: #vnímajú #rastliny #bolesť


