Limbajul plantelor există, acestea au dezvoltat “puteri” incredibile, chiar dacă nu au un sistem nervos central, nu au ochi să vadă, nu pot merge, dar au capacităţi sofisticate de apărare, modalităţi uimitoare de comunicare.
“O plantă este capabilă să distingă între trecerea unui nor și o umbră care vine din apropiere”, spunea Christian Fankhauser, un cunoscut specialist în dezvoltarea plantelor, de la Universitatea din Lausanne, “iar această abilitate formidabilă îi permite să reacţioneze potrivit la orice variaţie a luminii şi a mediului înconjurător, nu într-un mod vizibil, perceptibil, dar prin procese chimice și electrice pe cât de rafinate, pe atât de complexe”.
Abilități senzoriale multiple le permit plantelor să comunice între ele, să se adapteze situațiilor de criză, să memoreze şi, spre marea surpriză a cercetătorilor, activitățile lor biochimice sunt legate de activități electrice misterioase.
Plantele au fost mult timp considerate o formă de viață statică și pasivă, dar descoperirile științifice din ultimii ani au schimbat fundamental felul în care au fost înţelese, explicate aceste forme de viaţă complet independente de noi, care sunt înzestrate cu facultăți adaptative sofisticate şi care le-au permis să populeze Pământul. Aproximativ 80% din biomasa planetei este alcătuită din plante. Viața pe Pământ este așadar în esență vegetală.
Ideea că plantele sunt ființe mai puțin inteligente și mai puțin evoluate decât animalele este total depășită astăzi. Toate ființele care trăiesc pe Pământ, fie că sunt plante, animale, bacterii, ciuperci etc. au atins un apogeu al procesului lor evolutiv, fără de care, probabil, ar fi dispărut, iar în prezent, mai mult ca niciodată, există posibilitatea studierii în profunzime a speciilor, un exercițiu care necesită efort, pentru a se depăşi prejudecățile şi pentru a fi abandonate “adevărurile” care nu mai corespund realităţii.
Cum vorbește planta cu frunzele sale?
Cum își avertizează planta frunzele sănătoase că una dintre ele este deteriorată? Recent a fost descoperită, prin utilizarea unor electrozi mici, plasați pe frunze, comparabili cu cei folosiţi pentru o electroencefalogramă la om, existența unor semnale electrice care acționează ca mesageri. Cercetătorii au făcut o hartă a activității electrice a plantei în urma unei răni, așa cum se poate realiza una a activității cerebrale pe craniul uman.
Semnalele electrice, WASP-urile (Wound Activated Surface Potentials) s-au propagat în anumite alte frunze, pentru a activa sinteza iasmonatului de metil (abreviat, MeJA) care activează apoi genele de apărare în părțile deteriorate ale plantei.
MeJA poate induce plantei să producă diferite tipuri de substanțe chimice de apărare, unele interferând cu procesul digestiv al insectelor și descurajându-le pe acestea să mănânce din nou planta. De asemenea, un atac erbivor asupra unei plante o face să producă MeJA atât pentru apărarea internă, cât și pentru un compus de semnalizare către “suratele” sale, limbajul plantelor dovedindu-se foarte eficient în astfel de situaţii.
Mai mult, potrivit altor experimente, semnale electrice, generate atunci când o plantă este rănită, declanşează proteine de apărare nu doar în părțile atacate, ci și în părțile sănătoase.
Au fost identificate, în acest mecanism fascinant, care este limbajul plantelor, şi genele care declanșează semnalele electrice – mai exact, trei gene care, spre stupoarea specialiştilor, sunt foarte asemănătoare cu genele din sinapsele rapide ale creierului uman.
Reacţii sonore
Un studiu INRA (Institutul Național de Cercetare Agricolă, din Franţa), din 2013, arată că plantele stresate de secetă formează nişte bule de aer care declanșează vibrații în țesutul care, în mod normal, transportă apă de-a lungul tulpinilor plantelor.
În 2021, în cadrul unor experimente, specialiştii în studiul plantelor au reuşit să “comunice” cu plante carnivore, care emit semnale electrice. Alte studii arată că plantele pot elibera compuși chimici urât mirositori sau își pot schimba culoarea sau forma ca răspuns la stres (cum ar fi seceta și animalele care le mănâncă).
Cercetătorii de la Universitatea din Tel Aviv, din Israel, au făcut un pas mai departe și s-au întrebat dacă plantele ar putea emite sunete care să fie recunoscute de la distanță. Pentru a putea observa limbajul plantelor (sonor), au plasat microfoane lângă o cultură de roșii și de tutun, cu plante “stresate”, iar instrumentele au detectat ultrasunete emise de aceste culturi la aproximativ 10 centimetri distanță. Experimentul a fost repetat, cu plante sănătoase şi stresate, nu numai roşii şi tutun, ci şi cactuşi, porumb, viţă de vie şi urzică vie, într-o cameră acustică izolată fonic, din sere.
Folosind un algoritm de inteligență artificială, echipa de specialişti a reușit să sorteze plantele în trei categorii, în funcție de tipul de “apeluri” (în ultrasunete) și de numărul lor: plante stresate de secetă (35 de “apeluri” cu ultrasunete pe oră), plante din care s-au tăiat tulpini (25 de “apeluri” pe oră).
Cât despre mitul ca muzica ar stimula creşterea plantelor, oamenii de ştiinţă spun că sunetul este perceput de plante, dar nu stilul de muzică “ascultat” are efect asupra lor, ci frecvențele de sunet, care pot favoriza germinarea semințelor, creșterea lor sau alungirea rădăcinilor etc.
Plantele “vorbesc” și “plâng” când suferă?
Deşi mai trebuie făcute şi alte experimente care să confirme ceea ce s-a constatat în ultima vreme, prin studiul aprofundat al lumii vegetale, descoperirea este incredibilă – limbajul plantelor există, se spune că acestea “vorbesc” și “plâng” când suferă.
Desigur, “limbajul plantelor” şi “plânsul” lor nu trebuie interpretat în sensul pe care îl dăm noi, oamenii, acestor cuvinte, dar experimentele botanistului Simon Gilroy, de la Universitatea Wisconsin-Madison, din SUA, arată că, dacă o plantă este rănită, în ea se declanșează o descărcare electrică, ce se propagă în întregul organism. Se produc nişte “valuri de lumină” care curg dinspre locul rănii și se propagă în întreaga plantă, cu o viteză de aproximativ un milimetru pe secundă.
Procesul este mult mai lent decât ceea ce se întâmplă cu semnalele transmise nervilor animalelor, care pot călători cu viteze de până la 120 de metri pe secundă. Totuși, pentru plante, aceasta este o viteză de comunicare foarte mare. După ce valul își atinge ținta, concentrația de hormoni defensivi din plantă crește în doar câteva minute. Acest lucru îi spune organismului să-și pregătească apărarea – o adevărată tulburare în interiorul plantei, invizibilă pentru noi.
Dacă definim durerea, spun oamenii de ştiinţă, ca o reacție la un atac, atunci da, o plantă deteriorată reacționează și, prin urmare, s-ar putea spune că simte “durere”. Pe de altă parte, probabil că nu seamănă deloc cu sentimentul pe care îl putem experimenta noi, oamenii.
Cum “vorbesc” plantele între ele?
Limbajul plantelor le permite să comunice între ele, folosind mecanisme şi principii similare cu cele din sistemele de comunicaţii umane. “Vorbesc” despre lumina soarelui, despre rănile lor, despre pericole.
O plantă aflată departe de lumină va căuta cu orice preț să crească prin lungirea tulpinii, nu să se ofilească – o “strategie” inteligentă de „evitare a umbrei” care se realizează însă în detrimentul creșterii frunzelor și a organelor de depozitare, precum rădăcinile. De asemenea, timpul de înflorire este controlat de lungimea zilei, care fluctuează pe parcursul anului. Percepția luminii are prioritate față de schimbările de temperatură.
Plantele “analizează” undele de lumină
Cum ajunge planta să “știe” cine este responsabil pentru lipsa de lumină solară? Datorită sensibilității sale învățate, care o ajută să analizeze undele care o înconjoară. Poate măsura relația dintre două lungimi de undă: roșu – una dintre culorile din spectrul vizibil ochiului uman, o culoare “caldă”, care are cea mai mică frecvență și, în consecință, cea mai lungă lungime de undă în comparație cu toate celelalte culori vizibile și pe care planta o absoarbe la fel de mult ca albastrul, ceea ce face ca frunzele să ne pară verzi – și roșu îndepărtat, pe care ochiul nostru îl detectează mai slab și pe care planta îl reflectă. La umbra unui congener, planta captează cu greu orice roșu, urmarea fiind că aceasta declanșează o grămadă de reacții interne pentru a-și arăta superioritatea.
Apoi, planta își modulează capacitatea de a „asculta” în funcție de puterea semnalului produs: dacă semnalul este puternic, nu este nevoie de foarte multă “atenţie”. Dar dacă semnalul este slab, pentru a-l percepe, trebuie mai mult efort. În acest caz specific, ea percepe prezența altor plante prin modificarea raportului dintre cantitatea de roșu și roșu îndepărtat, datorită unor fotoreceptori numiți fitocromi, care intensifică sinteza unui hormon de creștere, auxina.
Acest hormon ajută planta să rămână competitivă în raport cu alte plante din jur. O plantă la umbră va produce mai multe auxine, dar și mai mulți transportatori pentru a duce hormonii de creștere mai ușor în locurile dorite. Și nu peste tot, pentru că acest lucru ar genera cheltuieli energetice inutile.
Arbori seismograf
În Japonia, referitor la limbajul plantelor, cercetătorii au observat de mult timp că arborii au activitate electrică anormală, care se manifestă cu 3 până la 4 zile înainte de un cutremur și se intensifică pe măsură ce se apropie dezastrul. Însă mecanismul nu permite încă localizarea epicentrului și magnitudinea unui cutremur.
Un “creier” difuz, cu funcţii uimitoare
În pofida descoperirilor recente legate de limbajul plantelor, există încă multe necunoscute în acest domeniu. Fiecare celulă biologică are un potențial electrochimic de membrană, care acționează ca o mică baterie polarizată, dar transmisia electrică de la o celulă de plantă la alta, pe o distanță lungă, rămâne un mister, mărturisea unul dintre cercetătorii de la “Departamentul de Biologie Moleculară a Plantelor” de la Universitatea din Lausanne, Franta.
Cu o medie de 8 până la 10 cm pe minut – “ca viteza unei omide care merge pe o frunză” – semnalul electric are o viteză eterogenă și “acest aspect este un adevărat puzzle pentru cercetare”.
S-a mai putut observa, potrivit aceluiaşi cercetător, Edward Farmer, că “plantele au, de asemenea, procese de informare, memorie, de luare a deciziilor și de rezolvare a problemelor” şi că “majoritatea moleculelor responsabile de comunicare și activități neuronale, din creierul uman, sunt prezente și în plante cu funcții foarte asemănătoare”. Or, întrebarea care se pune de îndată este: “Cum poate fi explicat acest mecanism dacă planta nu are creier?”.
Deocamdată, singurul răspuns viabil este că plantele sunt capabile să producă și să trimită semnale electrice către toate celulele din corpul lor şi, din acest punct de vedere, există un fel de “creier difuz”, în timp ce la animale totul este concentrat într-un singur organ.
Datorită celor peste 700 de senzori, plantele își analizează constant mediul pentru a măsura temperatura, umiditatea, lumina etc. Nu au ochi și totuși văd, nu au nas și totuși miros, nu au urechi și totuși reacţionează la undele sonore.
Memoria plantelor
Numeroase studii au arătat, de asemenea, că, în urma stresului (climat, torsiune etc.), plantele sunt capabile să-și amintească și să se adapteze la mediul lor. Această memorie variază de la câteva zile până la aproximativ patruzeci de zile pentru, de exemplu, Mimosa pudica, o specie de plante tropicale, care ar avea și abilități de învățare.
O plantă udată rar, de pildă, va fi obișnuită să trăiască în pământ mai uscat, își amintește acest lucru. Pe de altă parte, udată mai mult, în ziua în care nu va mai primi apa cu care s-a obişnuit, moare, pentru că planta depinde și de ceea ce i s-a întâmplat în vremuri anterioare.
Această “memorie” este de obicei activată cu ajutorul unei gene anterior inactive. Genele pot fi modificate chimic de factorii de mediu, cum ar fi stresul, iar aceste modificări epigenetice pot fi transmise, în unele cazuri, generației următoare.
Abilități uimitoare ale plantelor
S-ar putea crede că atunci când o plantă este atacată de o insectă, nu are de ales decât să se lase consumată. Cu toate acestea, limbajul plantelor permite declanşarea capacităţilor de apărare şi avertizare, cu strategii sofisticate, care implică adesea intervenția altor specii. De exemplu, viespile își găsesc victimele, în speță omizile, datorită substanțelor volatile emise de varză, ca răspuns la un atac al acestora din urmă.
Unul dintre cele mai izbitoare exemple legate de abilităţile uimitoare ale plantelor este cel al orhideei-bondar Ophrys bombyliflora, care produce o petală mare, care imită un bondar și, de asemenea, produce molecule echivalente cu feromonii, pentru a atrage bondari adevărați. Înșelați, bondarii vor încerca să se împerecheze cu petala și, în treacăt, să poarte polenul florii. Acest lucru nu funcționează bine pentru reproducerea bondarilor, dar foarte bine pentru reproducerea orhideelor.
Plantele pot, de asemenea, să evalueze si să recunoască înrudirea și să distingă “părinții” și “non-părinții”, atât deasupra, cât și dedesubtul solului și să prezinte un tratament diferențiat al congenerelor, conform acestor criterii.
Alte plante sunt capabile să se camufleze în peisaj, precum Boquilia trifoliolata, o viță de vie cățărătoare din pădurile tropicale, care imită frunzele gazdelor sale de susținere în ceea ce privește mărimea, forma, culoarea, orientarea, reducându-se astfel șansele de a fi mâncată.
Pentru a putea supraviețui iernii și pentru a rezista scăderii temperaturilor care ar deteriora țesuturile, unele plante își pierd frunzele și produc muguri foarte rezistenți (structuri solzoase care protejează viitorii lăstari tineri), care “dorm” toată iarna, așteptând revenirea vremii bune.
Alte plante dezvoltă mecanisme antigel, care permit celulelor să nu înghețe, scăzând cantitatea de apă din celule (în principal stocată în vacuole). Aceste mecanisme sunt adoptate de multe plante care trăiesc la altitudini mari sau în Siberia, unde temperatura este foarte scăzută.
Viața secretă a plantelor
Peter Tompkins și Christopher Bird, într-o carte apărută în 1973, intitulată “Viața secretă a plantelor: o relatare fascinantă a relațiilor fizice, emoționale și spirituale dintre plante și om”, spun că “exceptând dragostea, nu există ceva mai frumos decât plantele” – adevărata matrice a oricărei vieţi omeneşti, covorul de smarald care îmbracă Pământul”.
Plantele, spun aceiaşi autori, reacţionează la mişcările Terrei, ale Lunii şi, poate, ale stelelor, iar “dacă nu vedem în plante altceva decât existenţe mecanice şi impersonale, de vină suntem numai noi, cei ce persistăm în orbirea noastră încăpăţânată de fiinţe orgolioase”. Limbajul plantelor se manifestă în aşa de multe feluri încât mintea noastră aproape că nu le poate cuprinde.
O realitate intuită de mii de ani
Credinţe, legende, mituri din diverse spaţii culturale, ajunse până la noi din timpuri imemoriale, povestesc că limbajul plantelor există, că acestea sunt purtătoare ale spiritului divin, că viaţa lor este precum a omului – se nasc, cresc, ascultă, înţeleg, suferă, se ajută şi comunică între ele şi cu oamenii.
Pe de altă parte, ştiinţa ne spune că, dacă data apariţiei primelor animale este situată la circa 570 de milioane de ani în urmă, primele organisme capabile să efectueze fotosinteza au apărut în urmă cu 3,2 miliarde de ani, în timp ce florile care cresc astăzi pe glob au apărut acum peste 100 de milioane de ani.
Cercetările recente vin să confirme intuiţii ancestrale şi, poate, omul va înţelege că, în pofida diferenţelor, tot ce înseamnă viaţă pe acest Pământ are o complexitate specifică şi că ceea ce nu cunoaştem încă pe deplin nu înseamnă o formă inferioară de existenţă, ci diferită, chiar fascinantă.
