Da li biljke osjećaju bol?

Preduslov za osećanje bola je posedovanje centralnog nervnog sistema. Međutim, biljke nemaju nerve i mozak. Da li to znači da one ne osećaju bol?

Tekst: Marija Vidić

Kada povredite životinju, pogotovo sisara, njena grimasa i ponašanje jasno vam pokazuju da pati. To nije slučaj sa biljkama, iako – možda će vas to začuditi – neki ljudi brinu o tome kada jedu povrće, a brinu i o dobrobiti svoje sobne biljke.

Biljke, čini se, ne strahuju zato što ćete ih ubiti i pojesti, ili bar mi to ne primećujemo. Ali, da li je zaista tako?

Preduslov za osećanje bola je posedovanje centralnog nervnog sistema. Međutim, biljke nemaju nerve i mozak. Da li to znači da one ne osećaju bol?

Kada dodirnete biljku nedirak (Mimosa pudica), ona će momentalno skupiti svoje listove pokušavajući da se spasi od napada predatora. Ova lepa biljka sa roze cvetovima i sitnim duguljastim listićima štiti se tako što otpušta hemikaliju koja pokreće brzu reakciju: voda se povlači iz ćelija peteljke pa lišće deluje kao da je uvelo.

POD ANESTEZIJOM

Kada su naučnici isprskali ovu biljku etrom, koji je jak anestetik, i prekrili je staklenim zvonom, ona se vrlo brzo umrtvila. Nakon sat vremena više nije reagovala na dodir skupljanjem listića. Etar na ljude inače deluje tako što nervnim ćelijama onemogući slanje signala. Ali biljka nema nerve pa je pitanje zašto je onda isto reagovala na etar.

Profesor Edgar Vagner sa Univerziteta u Frajburgu eksperimentiše sa elektricitetom. Dugo se smatralo da biljke ne emituju električne signale, ali je profesor Vagner pokazao kako oni prolaze kroz biljku. Biljka se povezuje elektrodama i signal koji emituje se prati na kompjuteru. Kada je profesor Vagner prineo upaljač lišću i upalio ga, povređena biljka počela je da šalje signal i on se pojavio na kompjuteru. Mada on mnogo sporije putuje nego kod ljudi, postojanje električnog signala kod biljaka definitivno je dokazano. Upravo taj signal tera biljku Mimosa pudica da savije listiće kada joj preti opasnost.

Iako biljke nemaju nerve poput ljudi, istraživači sa Državnog univerziteta u Mičigenu, SAD, otkrili su da ipak poseduju nekakav rudimentarni nervni sistem koji im omogućava da osete bol.

Reklo bi se i da biljkama nije baš svejedno da li ćete ih povrediti i pojesti ili ne.

PRIPREMA ZA NAPAD

Ne čekaju ni sve biljke napad nespremne. Setite se da neke imaju bodlje, druge ispuštaju neprijatne mirise ili smrtonosne otrove. Svi organizmi, pa i biljke, evoluirali su tako da čine sve što je u njihovoj moći da izbegnu uništenje.

Neke biljke, kada ih iščupaju iz zemlje ili iseku, jednako se bore da prežive baš kao i domaća životinja koja je namerena za klanje, iako je to za nas manje očigledno. Neke vrste pokreću mehanizam odbrane tako što otpuštaju hemikalije koje dalje pokreću lančanu reakciju: upozoravaju okolne biljke na predatora pa i one same pokreću mehanizam odbrane ili u nekim slučajevima mame predatore. Uporedo sa tim počinju sa obnovom povređenog tkiva.

http://elementarium.cpn.rs/teme/da-li-biljke-osecaju-bol/

/by

Ljekovito bilje – darovi crnogorskih planina

U sklopu projekta ”Ljekovito bilje – darovi crnogorskih planina”, podržanog od strane Ministarstva poljoprivrede Crne Gore, NVO Natura je 26/tog i 27/tog oktobra organizovala Seminar za uzgajivače i prerađivače ljekovitog bilja sa sjevera Crne Gore.

 

Seminar je realizovan u cilju  upoznavanja  uzgajivača i prerađivača ljekovitog bilja sa sjevera Crne Gore sa sa trenutnom situacijom ali i novim metodama kada je uzgoj i prerada ljekovitog bilja u pitanju ali i o posebno važnoj temi – specifičnostima marketinga i prodaje ovih proizvoda. Takođe, učesnicima je predstavljena zakonska regulativa i državne mjere i podsticaji u ovoj oblasti. Učesnici seminara su razmijenili svoja iskustva ali i probleme koje imaju u ovoj oblasti.

Pored uzgajivača i prerađivača seminaru su prisustvovali i studenti Poljoprivrednog fakulteta u Bijelom Polju.

Predavači su bili profesor dr Miodrag Jovančević i profesor dr Jasmina Balijagić.

U sklopu seminara učesnici su posjetili i Botaničku baštu u Kolašinu i razgovarali sa Danijelom Vincekom, osnivačem ove bašte.

 

/by

Raskoš polena

Foto: Denis Vikić

Šta je to što polenov prah čini toliko izuzetnim i posebnim, pa mu je posvećena čitava jedna nauka?

Tekst: Ivan Umeljić

Termin palinologija, nastao 1944. godine, predstavlja kombinaciju grčkih glagola paluno (razbacao ili poprskao), palunein (razbacati ili poprskati), grčke imenice pale (prah), a vrlo je blizu značenja latinske reči pallen (fino brašno, prah) i grčke imenice logos (reč, govor). Palinologija je nauka o polenu ili, još preciznije, o polenovim zrncima.

Šta polenov prah čini toliko izuzetnim pa mu je posvećena čitava jedna nauka? Da li to što polenova zrnca nisu samo prosti delovi biljaka kao što su, recimo, listovi, već predstavljaju svojevrsnu minijaturnu kopiju biljke „onakve kakvu je vidimo u prirodi“? Ili to što predstavljaju muške polne ćelije, analogne spermatozoidima kod životinja, pa ih neki botaničari nazivaju i „skrivenom seksualnošću cvetova“? Da li to što za razliku od spermatozoida, do žiga tučka moraju da „putuju“ kroz spoljašnji svet, odupirući se pritom mnogobrojnim stresnim faktorima iz okruženja? Ili to što im na tom neizvesnom putu, u zavisnosti od dizajna i osobina cvetova, pomažu vetar, ali i brojne životinjske vrste: insekti, ptice, gmizavci, puževi, pa čak i neki sisari?

Razlog za postojanje posebne nauke o polenu jeste i taj što polenova zrnca karakterišu fantastični oblici. Naime, nijedna od više stotina hiljada biljnih vrsta nema polen identičnog izgleda. Pored oblika, palinolozi prilikom opisa polenovih zrnaca u obzir uzimaju još neke osobine polena: veličinu, brojnost, vrste i pozicije otvora, kao i karakterističnu površinu zrnaca sa ekstremno raznovrsnim strukturama. Za sistematiku biljaka ovi parametri su od ništa manje važnosti nego bilo koja druga morfološka osobina biljaka.

Polen kroz istoriju

Smatra se da su još Asirci bili upoznati sa principima oprašivanja, ali nije poznato da li su poznavali prirodu samog polena. Ni Grci ni Rimljani, kao ni srednjovekovni istraživači, sve do 16. veka, nisu uspeli da rasvetle zagonetnu prirodu i strukture polenovih zrna. Nehemija Grev, prvi je naučnik koji je 1662. godine u svojoj knjizi Anatomija biljaka opisao istovetnost oblika polena unutar jedne iste vrste i tako zasnovao morfologiju polena, naučnu oblast koja proučava oblike polenovih zrna. Ovaj botaničar je ujedno i prvi naučnik koji je zapazio „da svaka biljka ima svoj (karakterističan) polen“.

Najveći sistematičar živog sveta Karl fon Line je 1751. godine prvi put upotrebio reč polen. Tokom 18. i 19. veka ostvaren je značajan progres u istraživanju polena i polinacije (oprašivanja). Jozef Konrad Koelrojter je 1766. godine zajedno sa Kristijanom Konradom Sprengelom postavio temelje discipline ekologija cvetova, naglašavajući značaj insekata za oprašivanje cvetova. Tada je prvi put nagovešteno i da polenova zrnca igraju veoma važnu ulogu u određivanju osobina svog „potomstva“. Sprengel je prvi uočio pore i brazde na površini polenovih zrnaca.

Johan Purkinje i Franc Andreas su, između ostalih, pružili veliki doprinos rasvetljavanju zagonetne prirode polena. Bauer je čuven po preciznim i verodostojnim crtežima (iz 1830. godine) polenovih zrnaca, koji se i danas čuvaju u Botaničkoj biblioteci Prirodnjačkog muzeja u Londonu. Dugačka je lista naučnika koji su u ranom periodu razvoja palinologije pružili značajan doprinos ovoj neobičnoj disciplini. U prvim decenijama 20. veka palinologija se razgranala u mnoge primenjene specijalizovane naučne poddiscipline o polenu: aeropalinologiju, paleopalinologiju, forenzičku palinologiju, farmakopalinologiju i, za pčelarstvo najvažniju, melisopalinologiju, odnosno, polensku analizu meda.

Upotreba elektronskog mikroskopa unapredila je istraživanje struktura i oblika površine polenovih zrnaca pa palinolozi sada raspolažu obiljem izuzetnih snimaka polena. Palinologija je danas izrasla u nezamenljivo oruđe mnogih primenjenih nauka, ali je, s druge strane, i jedna od bazičnih naučnih disciplina sa najdinamičnijim razvojem poslednjih godina. Morfologija polenovih zrnaca je istražena samo kod deset odsto vrsta, a taj procenat je još manji kada je reč o istraživanju anatomije polena. Da li kao pomoćno sredstvo primenjenih nauka ili kao bazičnu nauku, palinologiju, smatraju naučnici, svakako očekuje buran razvoj u 21. veku.

http://elementarium.cpn.rs/teme/raskos-polena-2/

 

/by

Jesenje boje

 

Početkom jeseni, neposredno pre opadanja i truljenja na zemlji, listovi mnogih biljaka u umerenom klimatskom pojasu počinju da se razmeću pravim vatrometom boja.

Piše: Ivan Umeljić

Poznato je da neke boje listova, recimo žuta, postaju vidljive nakon razgradnje hlorofila, koji je, pak, “odgovoran” za njihovu zelenu boju. Dakle, žuta boja listova je sporedna posledica fizioloških procesa koji se dešavaju u ovo doba godine, a biljku ne košta ništa da je proizvede. Međutim, stvari su nešto složenije sa crvenim listovima. Crveni antocijanini proizvode se upravo tokom jeseni, što govori da u ovo doba godine stabla posebno investiraju u njih. Nameće se logično pitanje: zbog čega biljke čine ovaj dodatni napor? Fiziološka uloga antocijanina toliko je raznovrsna da ih neki biolozi nazivaju švajcarskim nožem prirode. Između ostalog, oni su moćni antioksidanti, zaštita od fotoinhibicije, funkcionišu kao „sudopera“ za štetne supstance, zagrevaju listove i pružaju zaštitu od radijacije.
Međutim, dva istraživanja sa početka prošle decenije ističu radikalno drugačije objašnjenje, koje glasi da jarke jesenje boje predstavljaju upozoravajuće signale upućene biljnim vašima i da govore o odbrambenoj snazi stabla koje ih proizvodi. Ova hipoteza pokrenula je zanimljivu debatu između fiziologa, s jedne strane, od kojih većina veruje da jesenje boje listova služe fiziološkim procesima u listovima, i nekih teoretičara evolucije, s druge strane, koji pretpostavljaju da takvo izobilje boja mora služiti signalnoj funkciji.

Treba imati u vidu da boje nisu prosta fizička svojstva stvari, već da su generisane u mozgovima životinja i da zavise od čulnog aparata kojim je evolucija opremila potencijalnog posmatrača. Receptori za boje insekata i ljudi fundamentalno se razlikuju, pa nešto što nama izgleda živahno, njima može izgledati tmurno, a ono što je nama zastrašujuće, za njih bi moglo da bude veoma privlačno. Neki biolozi skreću pažnju na to da se treba odupreti iskušenju da se svemu što je obojeno pripiše signalna funkcija, a kao primer za to navode žutu boju žumanceta ili narandžastu šargarepe.

Signal za insekte

Na samom početku ovog milenijuma pojavila su se, gotovo istovremeno, dva članka nezavisno jedan od drugog, prvi čuvenog biologa Vilijama D. Hamiltona (koautor S. P. Braun), i drugi mladog italijanskog evolucioniste Marka Arčetija, koji ukazuju na signalnu funkciju crvene boje listova, što je predstavljalo radikalno odstupanje od klasičnih teorija o jesenjim bojama listova. Ova neobična hipoteza proizvela je jednu od zanimljivijih naučnih debata u poslednjih nekoliko godina.

Prema signalnoj ili, kako se još naziva, koevolutivnoj hipotezi, jesenje boje su signal kvaliteta upućen insektima koji u jesen migriraju na krošnje stabala. Crvena, tako, može biti signal da neko stablo nije prikladan domaćin insektima, zbog toga što je opremljeno efikasnom hemijskom zaštitom, ili zato što ima slabu hranljivu vrednost, ili jer mu uskoro predstoji opadanje listova, ili zbog bilo koje druge karakteristike koja bi insektima trebalo da ukaže na njegovo loše stanje. Potencijalni primaoci “crvenog” signala su one vrste insekata koje sa svojih letnjih domaćina, najčešće zeljastih biljaka, migriraju u jesen na krošnje stabala. Poznato je da biljne vaši sleću tokom jeseni na listove drveća na čijim granama polažu jaja, najčešće veoma blizu zimskih pupoljaka. Jaja će se ispiliti na proleće, a biljne vaši razviti na granama i naneti štetu domaćinu pre nego što se odsele na letnju destinaciju.

Mnogi insekti su pod snažnim pritiskom prirodne selekcije da pronađu prikladnog domaćina pošto je letnja migracija presudan korak u njihovom životnom ciklusu. A pošto reaguju na određene boje, smatra se da boju listova prihvataju kao signal o kvalitetu stabla. Vaši poseduju impozantan reproduktivni potencijal. Francuski entomolog i vojni strateg Rene Reomir (1683–1757) utvrdio je da jedna jedina vaš za samo šest nedelja stvori 5,9 miliona potomaka, što nesumnjivo ukazuje da nastanjivanje ovolikog broja predatora na jednu biljku može biti pogubno.

Stoga, jasno je i da je neko stablo takođe pod snažnim pritiskom prirodne selekcije i da može da profitira ukoliko spreči ili barem smanji posete insekata koji mogu da pričine nenadoknadivu štetu, naročito u proleće, kada se naredna generacija biljnih vaši bude izlegla iz jaja položenih u jesen. Stabla bi mogla da profitiraju slanjem odgovarajućeg signala koji bi biljne vaši držao na propisnoj udaljenosti. Javor, recimo, može da proizvede 280 odsto više mase ukoliko nema vaši, a treba spomenuti i da one ne ugrožavaju stabla samo direktno, kroz ishranu, već i indirektno, kao potencijalni prenosioci virusa, patogenih gljivica i bakterija.

Prema signalnoj teoriji, insekti koji se u jesen premeštaju na krošnje stabala pre će se naseliti na zelene ili žute listove nego na one crvene boje, pa će stabla sa crvenim listovima profitirati jer će ih posetiti manji broj insekata. Smatra se da su jesenje crvene boje i sklonost insekata prema zelenim i žutim listovima plod koevolucije. Listovi su crveni da bi se smanjila šteta koju evidentno pričinjavaju insekti, a sklonost insekata prema zelenim i žutim listovima adaptacija je za pronalaženje najprikladnijih stabala-domaćina.

Koja stabla proizvode crvene listove?

Ukoliko je crvena za biljku skup signal, onda se nameće odgovor da je reč o snažnijim i vitalnijim stablima. Međutim, kako tvrdi evolucionista Marko Arčeti, pre će biti da slabija i osetljivija stabla snažnije prikazuju jesenje boje zbog toga što ona imaju više potrebe da izbegnu insekte. A vrste koje raspolažu sa najviše hranljivih materija mogu sebi priuštiti da obnove masu koju su izgubile usled povećane najezde biljoždera. Zbog toga će manje investirati u odbrambene mehanizme, odnosno crvenu boju listova, a znatno više u prolećni razvoj.

Signalna teorija potkrepljena je i empirijskom evidencijom koja pokazuje da su biljne vaši sklonije zelenim i žutim nego crvenim listovima. Dokazano je da crvena boja za 70 odsto manje privlači vaši nego zelena i žuta. Međutim, treba naglasiti da ova činjenica nije posledica utiska živahnosti koji crvena boja proizvodi u ljudskoj percepciji, pošto biljne vaši ne vide boje na isti način kao mi. Njihov odgovor na crvene listove zasnovan je na realnoj sposobnosti da razlikuju zelenu i žutu od crvene boje.

Protivnici signalne teorije jesenjih boja kao glavni argument navode činjenicu da mnogi insekti, uključujući i biljne vaši, nemaju fotoreceptor za crvenu, pa da zbog toga ne mogu da budu privučeni ili odbijeni crvenom bojom. Međutim, danas se zna da biljne vaši mogu da razlikuju crvenu od zelene prema odnosu zelene i plave. Da ova hipoteza nije samo teorijska konstrukcija, ukazuje i istraživanje koje je na primeru 262 različite biljne vrste pokazalo da crvenu boju prikazuju upravo one vrste koje predstavljaju omiljeno jesenje i zimsko prebivalište biljnih vaši. Drugim rečima, vrhunac vatrometa jesenjih boja poklapa se sa vrhuncem jesenje seobe biljnih vaši.

Ovaj kratak pregled o evoluciji jesenjih boja završićemo rečima Vilijema Hamiltona: „Stabla će biti iskrena u vezi sa svojom prikladnosti ili neprikladnosti prema biljnim vašima zbog toga što naprosto nisu u stanju da lažu. Ona postupaju na isti način kao i paun ili mladić koji nosi zlatni lančić u diskoteci: ukoliko šaljete skupocene signale, morate da imate dobar razlog zbog koga ih stvarate, što osigurava da signali budu pouzdan pokazatelj realnog stanja stvari, odnosno da će preneti pouzdanu informaciju potencijalnom primaocu.“ Tako glasi teorija.

http://elementarium.cpn.rs/naucni-krug/jesenje-boje/

/by