Små hjerner hjælper frø med at bestemme, hvornår de skal spire

Plantefrø kan bruge miniature "hjerner" til at beslutte, om de skal spire nu eller vente på mere, siger en ny undersøgelse fra University of Birmingham i England. Selvom disse hjerner ikke er som traditionel grå stof, bruger de den samme arkitektur til at behandle oplysninger baseret på hormonsignaler.

Tænker bambus

En af medforfatterne af undersøgelsen, George Bassel, siger, at folk træffer beslutninger ved hjælp af små grupper af specielle celler i bestemte områder af hjernen. Frø bruger den samme mekanisme som cellerne i nervesystemet. Forskere blev ført til denne konklusion ved, at frøene spirer under de mest gunstige betingelser for dem. For at forstå, hvad de baserer denne beslutning på, skabte forskerne et digitalt atlas med alle celler inde i frøene fra Talus rezovidka-planten.

Som et resultat viste det sig, at to hormoner, der spiller en rolle i spiring - gibberellin (GA) og abscisinsyre (ABA) - produceres i spidsen af ​​frøroten. Hormonet GA er ansvarligt for kommandoen “ikke vokser”, og hormonet ABA er ansvarlig for “fremad” -kommandoen. Mellem de to sektioner af celler, der producerer disse hormoner, gik der konstant signaler langs princippet om dragkamp. Først var GA-hormonet stærkere, og frøene ventede tålmodig på mere gunstige betingelser. Efterhånden som forholdene blev bedre, blev signalerne fra ABA-sektionen stærkere, og som et resultat kom et kritisk øjeblik, hvorefter frøene spirede.

Sindets rødder

Ifølge et lignende princip fungerer den menneskelige hjerne. I motorområdet i den humane hjernebark initierer to separate regioner et "go" eller "no" signal, som enten bidrager til eller forhindrer beslutningen i at bevæge sig. En lignende mekanisme findes i dyr.

Det mest interessante ved dette er, at disse mekanismer i dyr og planter optrådte uafhængigt af hinanden: deres sidste fælles forfader var en enhedsalgelignende organisme, der levede for 1,6 milliarder år siden, og de kunne tydeligvis ikke indtage en så kompleks nervøs aktivitet fra den.

Forskere har tidligere bekræftet tanken om at "tænke" planter. Undersøgelser har vist, at frøplanter drages til lyden af ​​bestemte frekvenser eller fremskynder deres vækst, hvis der er konkurrencedygtige arter i nærheden. Og resultaterne af 2007-eksperimenterne siger, at planter kan kommunikere med hinanden, når der er fare i nærheden.

I løbet af eksperimenter med frø var teamet i stand til at ændre hormonernes aktivitet og viste, at ved at manipulere niveauet og hyppigheden af ​​transmission af hormonelle signaler, kan spiring kontrolleres. Dette åbner enorme muligheder inden for avlsplanter, der er mere modstandsdygtige over for eksterne manifestationer.