Piante veramente comunicare con a vicenda? Che cosa sta realmente accadendo nel loro mondo senza parole eppure dinamico? Fanno come alcuni dei loro vicini meglio di altri? Sono davvero in grado di scongiurare attacchi di insetti? Negli ultimi 10 anni, qualche affascinante ricerca ha approfondito di ciò che sta realmente accadendo nella comunità vegetali e l'interazione all'interno e tra le diverse specie di piante e insetti anche.
Gli studi hanno anche documentato alcuni vivace comunicazione tra piante e microrganismi - come funghi e batteri - che condividono lo spazio vivente nella zona della radice di una pianta. Altri studi hanno dimostrato che ci sono anche meccanismi sopra-terra piante utilizzano per segnalare un l'altro, spesso nei momenti di difficoltà.
Il mondo dell'underground è un interessante luogo infatti e c'è un sacco di cose. In molti casi, è un ambiente molto affollato, come le strade di New York o le autostrade di Los Angeles, con ripide competizione per lo spazio limitato. Ma le piante hanno un netto svantaggio che non abbiamo. Essi non possono fuggire al conforto di una casa di campagna quando volte ottengono ruvide, quando l'acqua e il cibo scarseggia, o quando un nemico è in agguato. Essi stanno letteralmente radicati nel suolo!
Fortunatamente per loro, essi sono in grado di sfruttare molti modi efficaci di comunicare, anche se in un prodotto chimico, piuttosto che in un modo vocale. Come succede tutto questo? Chi ottiene l'ultima 'parola'? Chi viene lasciato fuori e perché? Per comprendere l'interazione e le regole del gioco, è utile per rendersi conto che c'è un intricato equilibrio della natura al lavoro. 'Survival of the fittest' meccanismi che buca i campioni più forti contro deboli spesso si verificano, a volte anche all'interno della stessa specie. E non è raro per un rapporto reciprocamente vantaggioso (simbiotico) tra una pianta e un fungo benefico a prendere posto accanto a un rapporto ostile tra un agente patogeno che causa malattia e un host di ignari.
Gli scienziati hanno scoperto che in molti casi, comunicatori chimici sono secreti dai sistemi radicali delle piante. Quando ero uno studente laureato in orticoltura, il nostro team di ricerca ha esaminato quello che si rivelò per essere un esito positivo di questo tipo di interazione. Siamo cresciuti semi di 250 ceppi antichi, mai ibridato giardino pisello (Pisum sativum) in provette contenenti anche comuni semi di piante infestanti. Voilà! Siamo stati entusiasti che 13 dei ceppi (nativo di paesi come l'Etiopia, Nigeria e Perù) ucciso fuori le erbacce invasori attraverso sostanze chimiche naturali di erbicida-come dati dalle loro radici.
Tutto ha un senso quando si pensa. A volte, nella nostra ricerca per l'allevamento più grande, più perfetto cercando frutta, producendo più colture, o persino più lungo gambo Rose, perdiamo qualcosa di prezioso nel processo. Frutto risultante potrebbe non sapore abbastanza buono, il raccolto potrebbe soccombere a un insetto opportunistico che non era un problema prima, e i $10 un Rose a gambo potrebbero mancanza il profumo aveva vecchie varietà. Fortunatamente, le cose non sono così unilaterale. Ci sono molti impianti pubblici e privati qualificati allevatori là fuori che dedicano intere carriere per identificare malattie e piante resistente agli insetti e, attraverso metodi scientifici moderni, sono anche in grado di sfruttare i vantaggi dell'ingegneria genetica.
Ci sono molte altre piante che emanano tossine che scongiurare la vegetazione concorrenti. Alberi di noce nero benvenuto lima fagioli come un vicino di casa, ma uccidono pomodoro, melanzana e piante del pepe e appena circa tutto il resto! Lantana uccide selettivamente milkweed. E, se volete impressionare i vostri vicini, chiedere loro se sono consapevoli che la loro struttura ad albero del paradiso (Ailanthus altissima) è allelopatiche (il termine scientifico per "un effetto positivo o negativo di una pianta su un altro attraverso un rilascio chimico").
Allelopatia è nulla di nuovo. Teofrasto, successore di Aristotele e l'inizio del "padre della botanica", scrisse un conto intorno al 300 A.C. come ceci "scarichi" il terreno e uccide le erbacce. Ma è stato solo abbastanza recente che gli scienziati sono stati in grado di identificare molti dei prodotti chimici coinvolti, grazie alla nuova tecnologia. In futuro, cercare prodotti ecocompatibili commerciale fatte da questi diserbanti naturali che possono ridurre la necessità di diserbanti sintetici.
Possono piante anche proteggersi dalle popolazioni di microbi potenzialmente mortali? Mentre abbiamo ancora molto da imparare circa queste interazioni complesse, abbiamo anche alcune risposte. Le piante hanno notevoli modi naturali di difendendo per se stessi. Spesso affrontano un arsenale di attaccare gli agenti patogeni e vincere la battaglia, rendendo le proprie armi chimiche che secernono dalle loro radici. Sul campo di battaglia, formano una 'prima linea' di cellule distaccate ma vivente (giustamente chiamate cellule di confine) che emanano un vertiginoso numero di sostanze chimiche biologiche che contrastare il nemico avanzavano.
Piante dipendono da 'bravo ragazzo' funghi e batteri che vivono nelle loro zone di radice per fornire il controllo biologico delle malattie. Ecco perché è sempre una buona idea usare misure non chimici per prevenire e ridurre i danni causati da malattie ogni qualvolta possibile, basandosi sul controllo chimico solo come ultima risorsa. Come impariamo di più su che cosa rende le piante 'TIC' noi possiamo meglio apprezzare la natura reciprocamente vantaggiosa di piante e organismi microscopici. Funghi che formano i rapporti simbiotici con le radici delle piante in ambienti naturali (micorrize) sono stati trovati per migliorare l'acqua e l'assorbimento dei nutrienti delle piante. Quelli più comuni penetrare nella cellula di radice di circa 80-90% di alberi, arbusto, fiori, erba e ritagliare specie vegetali trovati sulla terra.
Un'affascinante forma di comunicazione pianta-pianta usata per allontanare gli insetti comporta 'conversazioni' tra diverse specie di piante. Un esempio recente è un esperimento condotto da scienziati presso l'Università di California, Davis, che ha eseguito l'intervento chirurgico sulle foglie di Artemisia tridentata di imitare quella di danni dell'insetto. L'Artemisia tridentata ritagliato rispose inviando un segnale SOS chimici, prelevato dalle vicine piante di tabacco. A sua volta, le piante di tabacco a gomito fuori grandi quantità di un enzima che è diminuito notevolmente la bontà del loro fogliame.
Pagato la loro bravura. Molte cavallette affamate e bruchi presto scoprirono che quello che una volta era stato un ristorante preferito era davvero andato in discesa. Non troppo scoraggiato, più rintracciato giù molto più saporito tabacchicoltura accanto a sagebrush integro! (Infatti, le piante di tabacco accanto l'Artemisia tridentata ritagliato avevano 60% meno danni rispetto a piante accanto l'Artemisia tridentata intatto).
Ricordate quei fagioli di lima che sono stati favoriti dall'albero della noce nera? Beh, fagioli di lima, come esso o non, potrebbe essere in giro per un bel po' perché questi legumi intelligente possono anche superare in astuzia gli acari del ragno. Gli scienziati all'Università di Kyoto in Giappone hanno scoperto che non solo ha fatto i fagioli di lima nel loro esperimento rilasciare sostanze chimiche che ha diminuito il proprio sapore, ma le stesse sostanze chimiche viene richiesto un'intera nuova ondata di protezione per i loro vicini. I composti ha avvertito piante di fagiolo di lima inalterato che guai era sulla strada. Queste piante, a sua volta, inviò il proprio arsenale di sostanze chimiche che non solo dissuaso gli acari ragno, ma chiamato nelle riserve – una specie di acaro che mangiava offendere quelli!
Gli scienziati hanno determinato che la segnalazione da piante danneggiate è innescata da sostanze chimiche nella saliva dei parassiti dell'insetto.Mentre questi esempi illustrano come piante possono evitare danni dell'insetto attraverso qualche trucchetto fantasia chimica, alcuni insetti non sono sedimentazione per il secondo posto. Per non essere da meno, una specie di vespa parassita femmina può convincere le piante che lei chiama casa per produrre un profumo che attira i maschi della sua specie.
Non c' non è mai stata una migliore opportunità per gli scienziati ad applicare queste lezioni di comunicazione imparato dalla natura a moderni sistemi colturali e le impostazioni di orticoltura urbane rispetto nel mondo di oggi. La rapida espansione knowledge base porteranno probabilmente a più controllo biologico dei parassiti, riduzione della dipendenza dai pesticidi sintetici, plant breeding e selezione di varietà resistenti e piante geneticamente modificate che sono in grado di evitare o sostenere gli organismi d'attaccanti.
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