Augalai protauja, ginasi, bendrauja, konkuruoja ir dalinasi

Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro Neurobiologijos ir biofizikos katedros docentė biofizikos daktarė Vilma Kisnierienė pasakoja apie beveik neįtikėtinas augalų savybes (pavyzdžiui, mimoza gali numirti, jei nuolat trikdomas jos miegas) ir jų komunikaciją skleidžiamais kvapais.
Norime išsaugoti ir pateikti savo skaitytojams jų dėmesio tikrai verto interviu ištraukas. Žurnalistė VIRGINIJA MAJOROVIENĖ, ŽURNALAS „MOTERIS”

Kodėl augalai yra sudėtinga gyvybės forma?

Augalai, perduodami informaciją, generuoja elektromagnetinius signalus, kurių genezė panaši į žmogaus nervinių impulsų generavimo mechanizmą. Augalams būdingi jutimai, aplinkos pažinimas, lemiantis tam tikrą elgesį, sprendimų priėmimą. Augalai protingi ir racionalūs, jie gerokai anksčiau įsikūrė Žemėje nei žmogus, yra gerai prisitaikę išlikti. Augalai yra ieškotojai, jie komunikuoja, konkuruoja, turi fotoreceptorius, jaučia gravitaciją, savo kaimynus ir Žemės sukimąsi.

Vegetarai ir veganai mėsėdžius vadina gyvūnų žudikais. Jei augalai yra gyvos būtybės, tai jų naudojimas irgi yra gyvybės naikinimas?

Baisu, kai masiškai yra kertami Amazonės ar Borneo salos miškai. Turime būti atsakingi už kiekvieną gyvybės formą – ne tik žmones ar gyvūnus. Medžiai užauga per šimtus metų, o juos ima ir iškerta. Būtų gerai, kad bent nepaliktų plynų kirtimų, išsaugotų kiek nors brandžių motininių medžių, kurie saugo per šimtmečius sukauptą informaciją ir ją perduoda atželiantiems bendrijos augalams. Dėl to, kad vis mažiau lieka natūralių pievų, didžiuliai žemės plotai užsėjami monokultūromis, ypač Amerikoje, pradeda nykti bitės. Vabzdžiai (tarp jų ir bitės) praranda galimybę maitintis, žūva, augalai neapdulkinami. Biologinė įvairovė padeda išsaugoti kuo įvairesnes gyvybės rūšis. Viskas Žemėje yra susiję, susimezgę. Išnaikinsi vieną rūšį, žiūrėk, prasideda grandininė nyksmo reakcija.

Papasakokite, kaip Jums atsiskleidžia augalai, kokie jie yra.

Augalai yra ieškotojai. Jie turi susidoroti su daugybe nenumatytų biotinių ir abiotinių stresorių, užtikrinti ne tik optimaliausią augimą, bet ir palikuonių gausą. Žydintys augalai kvapu pritraukia vabzdžius ir išskiria nektarą. Kodėl obelys kvepia? Mūsų technologijos padeda nustatyti augalų skleidžiamus cheminių medžiagų mišinius. Tas kvapas yra skirtas ne mums, jis yra signalas arba dulkintojams pritraukti, arba priešams atbaidyti, arba visiems sunokti vienu laiku. Kvapą žiedas skleidžia, iki yra apdulkinamas. Vėliau nustoja kvepėti. Kvapas – tai ore ištirpusios lakiosios cheminės medžiagos. Jomis augalai bendrauja tarpusavyje, reaguoja į kitus augalus. Pavyzdžiui, klevus užpuolus vabalams, ore pasklinda lakūs junginiai. Informaciją apie pavojų perima to paties medžio nepažeisti lapai, kaimyniniai medžiai. Kai kuriuos augalus galėtume net įtarti šnipinėjimu. Jie gerai veši, nes gali suprasti vieni kitus, suvokti cheminę tarpusavio kalbą.

Augalai yra labai racionalūs, geba įvertinti kainos ir naudos santykį, jie veltui savo išteklių neeikvoja. Gamtoje taip yra: viskas turi būti atliekama laiku, tiek, kiek reikia, cheminės medžiagos sintetinamos tokiomis koncentracijomis, kokių reikia – energija nešvaistoma.

Sakote, kad augalai protauja.

Teiginius sužmoginu. Kas tas augalo protas? Tai galimybė ieškoti optimalių sprendimų aplinkoje, kaip geriausiai išlikti, prisitaikyti, kaip geriausiai augti ir palikti palikuonių. Augalas turi visa tai įvertinti ir imtis veiksmų. Ar tai ne protas? Medžiai pasikalba. Graži metafora, bet ji turi mokslinį pagrindą.

Vadinasi, augalai gali apsiginti?

Jie gali sutrikdyti gyvybinius savo priešų procesus, dažnai sutrikdo vabzdžių virškinimo procesą. Mačiau filmą apie tai, kaip buvo nustatyta, nuo ko savanoje ėmė kristi antilopės. Veterinarai, pasitelkę mokslininkus, surinko augalų išskiriamas chemines medžiagas ir pamatė, kad juose padidėjęs etileno, kuriuo augalai perduoda vieni kitiems informaciją, kiekis, o antilopių kepenyse rado neįprastai didelę taninų koncentraciją. Paaiškėjo, kad gyvūnų mirties priežastis yra jų ėdamuose akacijų lapuose padidėjęs taninų kiekis. Taip augalai sureguliavo išplitusią antilopių populiaciją. Arba dauguma mūsų esame nusideginę augalais. Siekdami apsisaugoti nuo ligas sukeliančių mikroorganizmų, augalai gamina gynybinius baltymus fitoaleksinus.

Augalai gali priimti sprendimus?

Geriausiai tai iliustruoja parazitinių augalų brantų gyvenimas. Branto daigo receptoriai atskiria lakias medžiagas, kurias išskiria šio auka galintis tapti augalas. Augdamas brantas ima vytis aplink aukos stiebą ir siurbti maistingąsias medžiagas. Brantai atskiria silpną augalą nuo stipresnio ir pagal tai sprendžia, kiek išaugins siurbtukų, kuriais prisisiurbs prie maitintojo. Arba, mimozos. Kai prisilieti prie jų, šios suglaudžia lapelius. Ši gėlė priskiriama prie pupinių šeimos, jos atstovai naktį lapus suglaudžia, nes miega, ilsisi, nenaudoja energijos, per naktį susitvarko jų metaboliniai reikalai. Kai mokslininkai dirbtiniu būdu sutrikdė augalų miegą, šie greitai nudžiūvo. Kaip žmogui, taip ir augalams, reikia atsistatyti.

Arba dar vienas įdomus tyrimas parodė, kad laukinis tabakas, augdamas arti pelyno, tapo atsparus žolėdžiams. Pajutę šių augalų skleidžiamus jazminų rūgštį bei kitas lakias medžiagas, gynybinius atsakus sustiprino ir pupelės, pupos, miežiai, kukurūzai. Augalai susikalbėjo per 60 cm atstumą – jie perėmė pelyno informaciją. Jei pelyną apkarpome, kvapas dar sustiprėja, nes augalui atrodo, kad atėjo laikas kovoti su vabzdžiais. Jei apskabome tabaką, šis augalas, stengdamasis apsisaugoti nuo priešų, ima gaminti nikotiną. Vasarą džiaugiamės pjaunamos žolės kvapu, bet tai ne šiaip sau kvapas. Augalai lakiu C6 alkoholių, aldehidų ir acetatų mišiniu įspėja kitus augalus apie esą užpuolusius žolėdžius.

Ar augalai bendrauja ir šaknimis?

Dar galime pridėti ketvirtą gyvybės formą – grybus. Šie irgi mažai tyrinėti. Grybai išplečia augalų šaknyną, sujungia augalą su augalu. Augalų šaknys po žeme, ypač miškuose, sudaro didžiules bendrijas, jomis perduodama ne tik informacija, bet ir cheminės medžiagos, maitinami vaikai. Kanados mokslininkai pastebėjo, kad pamiškėje augantis motininis augalas siekia šviesos, prisintetina daug cukraus ir per šaknis pamaitina savo mažučius vaikiukus, nes šiuose negali vykti fotosintezė – jiems per mažai šviesos. Šaknų ląstelių augimo mechanizmas labai panašus į žmogaus neuronų augimo procesą.

Prieš sintezę augalai turi atpažinti ne tik savo priešus, bet ir draugus. Tarkim, vairenis savą nuo svetimo atskiria per šaknimis išskiriamas chemines medžiagas. Augalai jaučia dirvožemyje šalia šaknų ištirpusius cheminius junginius. Šaknų zonoje yra daugiau kaip 100 000 skirtingų medžiagų, padedančių augalams komunikuoti. Mokslininkai nustatė, kad miško bendrijos gynybines funkcijas atlieka požeminis šaknų ir grybų tinklas. Savo išteklius – susintetintas chemines medžiagas, mikroelementus – prieš išnykdami augalai atiduoda kitiems bendrijos nariams.

Augalams savo rūšį išlaikyti padeda sėklos ir šaknys. Esate matę, kaip tuščia dykuma po lietaus staiga pražysta? Smėlyje glūdinčios sėklos laukia savo valandos.. Sėklos yra vienas iš stebuklų, – jos per tūkstantmečius perduoda informaciją, išsaugo gyvybę. Tai įrodo kad ir faktas, jog sudygo piramidėse rastos tūkstančio metų senumo sėklos. Būtų gerai sukatalogizuoti visų pasaulio laukinių augalų sėklas ir šiuos katalogus išlaikyti. Dabar daug augalų selekcininkai modifikuoja, keičia jų struktūrą, ir paaiškėja, kad tokie augalai yra neatsparūs. Reikia pirminių laukinių augalų, nes dar veiksmingas yra jų natūralus atsparumo mechanizmas, tad galima išanalizuoti jų genomą.

Augalai jaučia žemės trauką?

Henrikas Gudavičius knygoje „Laiškai iš kaimo“ rašo, kad apyniai sukasi būtinai pagal laikrodžio rodyklę. „Pabandyk jį apsukti kitaip apie juodalksnį, tai jis per porą valandų vėl atsisuks ir vyniosis taip, kaip jam reikia.“ Kodėl taip yra? Nes apyniai jaučia gravitaciją, savo kaimynus ir žemės trauką, sukimąsi. Apyniai stengiasi išgyventi. Vadinasi, jiems reikia nuolat augti, leisti lapus ir šaknis, reguliuoti šaknų ilgį ir tankumą, ūglių vešėjimą, lapų išdėstymą. Keičiantis aplinkos sąlygoms, keičiasi ir augimo kryptis, o maistinės medžiagos, vanduo, šviesa įsisavinami optimaliausiai. Raudonosios šviesos receptoriai augalams padeda atskirti dieną ir naktį, metų laikus, o temperatūros skirtumus padeda pajusti termoreceptoriai. Atėjus laikui mesti lapus, augalas „suvirškina“ lapų prisikabinimo vietas, tad šie dažniausiai nukrenta vienu metu.

Augalai gali nusiskausminti?

Kai augalai patiria stresą, išsiskiria jų hormonas etilenas. Taip augalai gali nusiskausminti ar apsiginti, išsigydyti savo žaizdas. Etileno dujos ligoninėse anksčiau buvo naudojamos kaip anestetikas.

Sakoma, jei su kambarinėmis gėlėmis pasišneki, jos vešėte veši.

Augalai reaguoja į mūsų balso vibracijas. Garsas – vienas informacijos šaltinių, augalams – taip pat. Į vienus garso dažnius augalai reaguoja kaip į teigiamus, į kitus – kaip į neigiamus. Jeigu maloniai šnekamės, augalas gali gerai derėti. Meilės visiems reikia – ir žmogui, ir augalui.

Visas interviu, kurio ištraukas pateikėme, spausdintas žurnale „Moteris”