Naučnici otkrili: Sjeme 'čuje' kišu i zbog toga brže klija

Mnogi ljudi puštaju snimke zvukova kiše kako bi lakše zaspali. Kod određenih sjemenki, neposredno prije klijanja, događa se upravo suprotno, kiša ih budi.

Dok blago rominjanje kiše na većinu nas djeluje umirujuće, isti zvuk može predstavljati poziv na buđenje za sjemenke, koje čekaju pravi trenutak za klijanje. Biljke reagiraju na različite podražaje iz okoline – neke na dodir, druge na hemikalije, a većina na svjetlost, piše DW. 

Sada su istraživači sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) u Sjedinjenim Američkim Državama otkrili da neke sjemenke direktno reaguju na zvuk kiše tako što brže klijaju. Čini se da sjemenke koriste signal kiše, koji „osjećaju" ili „čuju" putem vibracija koje ona proizvodi – kako bi procijenile da je došlo pravo vrijeme za klijanje.

Kako sjeme reaguje na kišu

Istraživači sa MIT-a proveli su eksperimente sa sjemenkama riže. Otkrili su da akustične vibracije koje stvaraju kišne kapi bude sjeme iz stanja mirovanja i potiču ga da proklija ranije, nego što bi to inače učinilo.

Rezultati su objavljeni u naučnom časopisu Scientific Reports i predstavljaju prvi direktan dokaz da biljna sjemena mogu opažati zvukove i reagirati na njih. Naučnici su izložili hiljade sjemenki riže kontroliranim kapima vode, koje su oponašale kišu različitog intenziteta – od slabe do jake.

Sjemenke su bile uronjene u plitku vodu, u uvjetima karakterističnim za uzgoj riže. Rezultati su bili zapanjujući: sjemenke izložene zvuku padajućih kapi klijale su 30 do 40 posto brže od sjemenki koje su bile u tišini.

Sve je stvar fizike

Kada kišna kap padne na vodu ili čvrstu površinu, pritisak koji pritom nastaje proizvodi vibracije ili talase koji se šire i mogu se percipirati kao zvuk.

U vodi, primjerice na rižinom polju, te vibracije mogu biti posebno snažne. Nicholas Makris s MIT-a, koji je studiju proveo zajedno sa svojom kolegicom Cadine Navarro, uporedio je (udarne) talase, koje sjeme registruje svega nekoliko centimetara od mjesta udara kišne kapi sa „zvukom koji čovjek čuje u zraku nekoliko metara udaljen od mlaznog motora".

Sjeme zapravo ne čuje kišu – ono je osjeća

Pojam „slušanje" sugeriše da postoji dio biljke koji aktivno sluša i svjesno reaguje. Iako to nije sasvim tačno, u toj ideji ipak postoji zrno istine.

Frantisek Baluska, profesor emeritus biljne fiziologije i ćelijske biologije na University of Bonn, koji nije sudjelovao u istraživanju MIT-a, ukazuje na druga istraživanja koja sugeriraju da sjemenke biljaka možda imaju takozvane centre za donošenje odluka. Ti centri se ponekad opisuju kao sićušni „biljni mozgovi".

„Znamo da su biljke stvarna živa bića", rekao je Baluska za DW. „Sve više toga ukazuje da su biljke kognitivni organizmi."

Slično kao i ideja da biljke mogu „čuti" kišu, ni njihovo „razmišljanje" nije isto kao ljudsko. Ipak, prema navodima Baluske, moguće je da sjemenke na osnovu svojevrsne „kognitivne procjene" odlučuju hoće li započeti klijanje.

Uloga senzora gravitacije u klijanju

Makris i Navarro vjeruju da vibracije, koje stvaraju kišne kapi, djeluju na sitne unutrašnje strukture poznate kao statoliti. To su guste, zrnaste organele unutar biljnih ćelija koje pomažu biljci da prepozna djelovanje gravitacije. Statoliti se talože na dnu ćelija, omogućavajući sjemenci da razlikuje šta je gore, a šta dole – zahvaljujući tome korijen raste prema dole, a stabljika prema gore.

Međutim, rezultati istraživanja pokazuju da energija vibracija izazvanih kišom remeti normalan rad statolita. „Kada zvučni talas protrese sjeme, protrese se i statocitna ćelija (senzor gravitacije), a statoliti unutar nje se pomjeraju, baš kao so u slaniku", objasnio je Makris za DW.

„Ta smetnja može pokrenuti reakciju rasta."

Zvuk kiše pomaže sjemenu da pronađe idealan položaj za klijanje

Sjemenke koje reagiraju na ove vibracije vjerovatno se nalaze blizu površine tla, gdje ima dovoljno vlage, ali nisu toliko duboko da mladice ne mogu dosegnuti svjetlost. To znači da im zvuk kiše može pomoći da procijene nalaze li se na idealnom mjestu za rast.

„Ljudski sluh prilagođen je onome što je korisno za čovjeka", kaže Makris. „Ono što smo primijetili kod biljnih sjemenki i klica očigledno je korisno i za njih." Makris također smatra kako je vrlo vjerovatno da i sjemenke drugih biljnih vrsta na sličan način reaguju na zvuk kiše kao i sjemenke riže.