Zpravodajský portál pro moderní generaci, která se zajímá o aktuální dění.
Zajímá tě aktuální dění? Zprávy z domova i ze světa najdeš na zpravodajském webu. Čti reportáže, rozhovory i komentáře z různých oblastí. Sleduj Refresher News, pokud chceš být v obraze.
Nepodařilo se uložit změny. Zkus se nově přihlásit a zopakovat akci.
V případě že problémy přetrvávají, kontaktuj prosím administrátora.
OK
Rostlinná neurobiologie stále bojuje o své místo ve vědeckém světě.
Argument, že i špenát či mrkev cítí bolest a vegani by měli přestat moralizovat a vstoupit si do svědomí, nemusí být tak absurdní, jak se může zdát. Mluvit u rostlin o vědomí, smyslech nebo právě o bolesti je však stále tabu.
O změnu vědeckého pohledu na rostlinnou říši se už přes třicet let snaží Slovák František Baluška. Působí na univerzitě v německém Bonnu a je spoluzakladatelem společnosti pro výzkum chování a signalizace rostlin Plant Behavior.
Refresher ti nabízí rozhovory s českými a slovenskými vědci o inovativních tématech, která formují svět zítřka. Pokud chceš nadále číst poutavé rozhovory o jaderné fúzi, výzkumu hmyzu nebo psychiatrii a účincích drog, podpoř naši práci předplacením služby Refresher+. Získáš tak přístup ke všem zamčeným článkům.
Většina lidí o vaší disciplíně, neurobiologii rostlin, nikdy neslyšela. Kdy vznikla?
Všechno začal svým výzkumem již v 19. století Charles Darwin. Narušil dosavadní vnímání rostlin jako téměř neživých organismů, které se tradovalo od Aristotela. Kniha Síla pohybu rostlin, kterou v roce 1880 napsal se synem Francisem, způsobila šok, a u vědců dokonce protesty. Moderní výzkum jsme nově iniciovali až v roce 2005.
Čím si vysvětlujete více než 120letou odmlku?
Odporem vědecké obce. Představa o pasivitě rostlin je v ní hluboce zakořeněná a názor, že rostliny jsou statické, je téměř nemožné prolomit. Naše výsledky ale ukázaly, že rostliny nejsou zdaleka tak pasivní, jak jsme předpokládali. Mají aktivní život, akorát si ho neuvědomujeme, protože se hýbou pomalu a zejména pod zemí.
Zdroj: Archív respondenta
Jaká je základní premisa rostlinné neurobiologie?
Že rostliny nejsou až tak odlišné od živočichů. Korály, které patří k živočichům, mají anatomicko-morfologické a fyziologické rysy, které připomínají rostliny. Hranice mezi říšemi je užší, než se zdá.
Experimentálně jsme změřili, že mezi rostlinami se při dotyku listů přenáší elektrický vzruch. Komunikace má přímý vliv na rychlost růstu a má potenciál v zemědělství.
Proč se rostliny během evoluce „rozhodly“, že se nebudou hýbat?
Fotosyntéza je tak náročná, že je neslučitelná s pohybem. Jsou jí schopni i někteří vodní živočichové – měkkýši, kteří při nedostatku potravy konzumují chloroplasty. Během fotosyntézy, která jim pomáhá přežít v nevýhodných situacích, se stejně jako rostliny a korály nehýbou. Je to důkaz, že evolučně se rostliny a živočichové vyvíjeli na jedné větvi.
Zdroj: Unsplash/Shaun Low
Dokáží rostliny navzájem komunikovat?
Určitě a víme to už dlouho. Většina komunikace probíhá na základě výměny chemických látek.
Přidej se do Refresher Clubu
Co se dozvíš po odemčení?
Které stromy si budují armádu otroků.
Jak mohou rostliny manipulovat lidmi.
Zda existují obrovské masožravé rostliny.
Proč mají mnohé rostliny fotoreceptory v kořenech.
Experimentálně se teprve letos změřilo, že mezi rostlinami se při dotyku listů přenáší elektrický vzruch. Komunikace má přímý vliv na rychlost růstu a má tak potenciál pro zemědělství.
Když lidstvo začalo cíleně pěstovat plodiny, sázelo je hustěji, než se vyskytovaly v přírodě. Tak blízko, že se dotýkaly nejen kořeny, ale také listy. Zrychlili jsme tím jejich evoluci z hlediska sociálních interakcí.
S rostlinami jsme nezpochybnitelně v koevoluci. Ony ovlivňují nás a my je.
Rostliny jsou přes kořeny pod zemí propojeny pomocí sítí z mykorhizních hub. Vyměňují si tak jen živiny, nebo i komunikují?
Mykorhizní houby se dlouhodobě studují z hlediska přenosu výživy a vody, ale asi pět prací již ukázalo, že přenášejí i elektrické vzruchy, a tedy informace. Podzemní síť je stará 400 milionů let a vznikla při etablování rostlin na planetě. Bez hub by se na zemi rostliny nerozšířily a neuchytily.
Zdroj: Flickr/Kirill Ignatyev
A bez pěstování rostlin bychom ani my nevytvořili civilizaci a stále žili jako lovci a sběrači...
S rostlinami jsme nezpochybnitelně v koevoluci. Ony ovlivňují nás a my je.
Jak ale rostliny informace přijímají? Můžeme u nich mluvit o smyslech?
Jednoznačně. Termíny spojené se smysly se však zažily pro živočichy a mnohým lidem jejich rozšíření na rostliny vadí. Procesy vnímání jsou zásadní pro všechny organismy, protože musí vnímat prostředí a vyhodnocovat procesy, které v něm probíhají.
Lidé, zvířata, bakterie i rostliny vyhodnocují informace a rozhodují se, jak reagovat. Na základě informací se organismy neustále mění morfologicky i biochemicky. Organismy, které nereagovaly na podněty z prostředí, nepřežily evoluci.
Rostliny jsou citlivé na mluvené slovo a všechny vibrace vzduchu. Jejich kořeny reagují a mění směr růstu při vibracích s frekvencí 200 hertzů. Je to hodnota srovnatelná se zurčícím potůčkem.
Rozumím. Jedná se však o smysly?
Na úrovni buněk mluvíme o receptorech a na úrovni vyšších organismů, rostlin a lidí o orgánech. Rostliny přijímají informace přes celý povrch těla, nemají oči, uši ani nos. Absolutně nejaktivnější je kořenová špička, která vnímá, vyhodnocuje a porovnává asi třicet parametrů, aby kořen věděl, kterým směrem růst.
Dorozumívají se rostliny i zvukem?
Těžko říct. U kořenové špičky kukuřice jsme ale naměřili zvukový efekt, který zní jako pravidelné klikání. Mohl by hrát roli echolokace, aby rostlina věděla, kam růst, a vyhnula se suchým oblastem a překážkám. O nadzemních částech toho moc nevíme. Trichomy listů a stonků by však mohly fungovat na způsob uší.
Zdroj: Unsplash/Jeff DeWitt
U některých výzkumů se dokonce rostlinám pouštěla hudba.
Přirozeně. Rostliny jsou citlivé také na mluvené slovo a všechny vibrace vzduchu. Jejich kořeny reagují a mění směr růstu při vibracích s frekvencí 200 hertzů. Je to hodnota srovnatelná se zurčícím potůčkem. Způsobuje to problémy ve městech, kdy se silné kořeny větších stromů doslova probíjejí do kanalizací a narušují je, když jdou za zdrojem tekoucí vody.
Se slovem bolest je to velmi komplikované, neboť se jedná o lidský fenomén. Každý živý organismus ale potřebuje informace o tom, co je dobré a špatné.
Můžeme u rostlin mluvit i o kolektivní inteligenci?
Rostliny jsou mimořádně společenské organismy, které neustále komunikují. Umí mezi sebou vést i války, ve kterých se zabíjejí toxickými látkami. Stejně jako zvířata mají oblíbené partnery, se kterými symbioticky spolupracují. Profitujeme z toho v zahradách a na polích vyššími výnosy.
Můžeme říci, jestli rostliny cítí bolest?
Se slovem bolest je to velmi komplikované, neboť se jedná o lidský fenomén. Každý živý organismus ale potřebuje informace o tom, co je dobré a špatné. U rostlin spíše než o bolesti mluvíme o „stresu“ či „nepříjemném vjemu“. V principu je ale jedno, jak to nazveme.
Zdroj: Unsplash/Ibrahim Rifath
Rostliny vytvářejí látky, které potlačují bolest, a lidstvo je odpradávna využívá – anestetika. Samy jsou na ně citlivé, a když jsou v anestezii, neumí dělat rychlé pohyby. Mimóza neumí zavřít listy a masožravé rostliny neumí zavřít past.
Rostliny umí živočichy nejen přilákat, ale také odpudit vytvářením toxických látek.
To, zda u rostlin potlačují anestetika i „bolest“, zatím nevíme. Předpokládám však, že nedělají nic, co nemá smysl, a nesyntetizovaly by látku, jen aby pomáhaly druhým. Myslíme, že tyto látky u nich fungují na stejném principu jako u lidí a zvířat. Víme, že jich vyrábějí více při velkém stresu či poranění. Rostlina si je umí lokálně vytvořit ve větších množstvích.
Rostliny poskytují živočichům živiny a anestetika. Může to být jejich evoluční strategie přežití?
Ano. Rostliny mají na živočichy různé vlivy, některé zásadní a drastické jako u kokainu. U jiných je to dosud nejasné.
Většina vyšších kvetoucích rostlin nabízí živočichům plody a nektar a využívá nás k rozmnožování. Rostliny umí živočichy nejen přilákat, ale také odpudit vytvářením toxických látek. Absolutní manipulaci bez poskytnutí odměny provozují orchideje, které nemají plody ani nektar. Manipulují barvou a tvary, které připomínají samičky.
Zdroj: Unsplash/Dawn W
Které rostliny manipulují živočichy?
Tabák zvyšuje koncentraci nikotinu v listech a květinách pro manipulaci opylovačů a požíračů. Pokud jsou rajčata příliš požíraná housenkami, vytvářejí látky, po kterých se housenky začnou požírat navzájem.
Akáty si v Africe dokonce „vychovávají“ armády mravenců díky chemické látce na bázi oxytocinu. Jakmile ji mravenci ochutnají, začnou odmítat jinou potravu. Pod jejím vlivem jsou extrémně agresivní a napadnou i slona či žirafu. Stanou se z nich superbojovníci a doživotní otroci stromů. Bez látky neumí přežít. My ještě bez kávy, naštěstí, ano.
Existence velkých masožravých rostlin je možná, ale evoluce se tímto směrem nevydala. Druhů masožravých rostlin je mimořádně málo.
Manipulují rostliny i lidmi?
Kávovník či tabák u nás vytvářejí závislost. Nenápadně, ale intenzivně nám nabízejí chemické látky, kterými námi manipulují. Udržují si nás jako partnery.
Měli bychom se mít jako lidstvo před rostlinami na pozoru?
Nemyslím si. Nehrozí nám velké nebezpečí, ale musíme studovat rizika. I jedlé plody se totiž mohou stát toxickými z dnes neznámých důvodů. Každá rostlina se může stát potenciálně toxickou ze dne na den. Musí to pro nás být varování.
Zdroj: Česká televize
Masožravé rostliny nás, na rozdíl od hmyzu, pro svoji velikost neohrožují. Pokud tedy nemluvíme o filmu Adéla ještě nevečeřela (smích). Teoreticky je existence velkých masožravých rostlin možná, ale evoluce se tímto směrem nevydala. Druhů masožravých rostlin je mimořádně málo.
Když už víme, že rostliny cítí a vnímají, měli by si vegani vstoupit do svědomí?
Myslím, že ne. Příroda je nastavena tak, že pokud nejsme schopni fotosyntézy, musíme jíst. Nelze s tím nic dělat. S rostlinami však musíme zacházet šetrněji. Jejich ochrana je zakotvena například ve švýcarské ústavě a v některých částech Indie hrozí za pokácení stromu vězení. U nás jsme benevolentnější.
Pěstujeme-li rostliny v bytě v květináčích, neobíráme je o plnohodnotný život?
Ne všechny rostliny musí komunikovat přes kořeny. Asi pět procent všech druhů rostlin nepotřebuje být zapojeno v systému. Pokud je poléváme a staráme se o ně, jsou v optimální situaci a spokojené. Větší stres zažívají rostliny venku.
Zdroj: Archív respondenta
Jsou městské stromy ve větším stresu než ty v přírodě?
Některé se cítí ve městě komfortně, i když jejich kořeny to mají v půdě komplikovanější kvůli půdnímu složení či kanalizaci. Během tropických let však trpí suchem, protože si samy neumí udržet mikroklima. Jakmile je strom osamocený, má to komplikovanější.
Pokud by rostliny zmizely ze dne na den, naše civilizace skončí. Naopak to neplatí.
Proč si rostlinná neurobiologie nezískala širší zázemí a vědeckou relevanci?
Široká veřejnost je našemu výzkumu nakloněna. Největší výhrady mají klasičtí botanici a molekulární biologové. I když se od roku 2005 kdysi kontroverzní výrazy jako „chování“ či „komunikace“ staly zcela zažitými, termíny jako „vědomí“ nebo „bolest“ stále vyvolávají velkou averzi.
Problém je tedy v terminologii?
Spoustu termínů si asociujeme jen s živočichy. Uvědomujeme si, že jsme na rostlinách závislí, a nechceme připustit možnost, že mají vědomí. Pokud by rostliny zmizely ze dne na den, naše civilizace skončí. Naopak to neplatí. Podvědomě si tuto ekonomickou závislost uvědomujeme. Tím si vysvětluji i možnou příčinu averze k rostlinné neurobiologii.
