Pentru mulți oameni, plantele pot părea staționare și chiar puțin plictisitoare. Dar plantele se mișcă de fapt mult.

Un nou studiu ar putea să fi elucidat un comportament ciudat al plantelor în creștere – și un mister care l-a intrigat pe Charles Darwin însuși în ultimele decenii ale vieții sale.

Acum, cercetătorii conduși de Orit Peleg de la Universitatea din Colorado Boulder și Yasmine Meroz de la Universitatea din Tel Aviv au descoperit un rol pentru aceste mișcări haotice, cunoscute și sub numele de „circumnutație”. În experimente de seră și simulări pe calculator, grupul a arătat că floarea-soarelui profită de circumnutație pentru a căuta pete de lumină în mediul înconjurător.

„Mulți oameni nu iau în considerare mișcarea plantelor deoarece, ca oameni, de obicei privim plantele la o viteză greșită”, a spus Peleg, coautor al studiului și profesor asociat la Institutul BioFrontiers și Departamentul de Informatică.

Echipa și-a publicat descoperirile pe 15 august în revista Physical Review X.

Descoperirile ar putea, într-o zi, să ajute fermierii să dezvolte noi strategii pentru a cultiva o gamă largă de culturi în aranjamente mai eficiente.

„Echipa noastră lucrează mult pe interacțiunile sociale în roiuri de insecte și alte grupuri de animale”, a spus Chantal Nguyen, autor principal și cercetător postdoctoral la BioFrontiers.

„Dar această cercetare este deosebit de interesantă pentru că vedem dinamici similare la plante. Ele sunt înrădăcinate în pământ.”

Nguyen a adăugat că plantele nu se mișcă de obicei ca animalele, ci se mișcă prin creștere în direcții diferite de-a lungul timpului.

Acest fenomen l-a fascinat pe Darwin mult timp după ce s-a întors din călătoria sa pe HMS Beagle, conform relatărilor istorice.

În anii 1860, Darwin, care atunci suferea de o serie de afecțiuni care îi limitau mobilitatea, și-a petrecut zilele observând plantele acasă. A plantat semințe de castraveți și alte specii, apoi a trasat cum se mișcau coroanele acestora de la o zi la alta – hărțile rezultate arată sălbatice și haotice.

„Mă distrez foarte mult cu cârceii mei – este genul de muncă migăloasă care mi se potrivește”, i-a scris unui prieten în 1863.

Amuzat sau nu, Darwin nu a putut explica de ce unii dintre cârceii săi se răsuceau.

Este un mister care a nedumerit-o și pe Meroz, fiziciană prin pregătire. Un studiu din 2017 a îndreptat-o în direcția corectă. În acel studiu, oamenii de știință conduși de Universitatea din Buenos Aires au crescut rânduri de flori de floarea-soarelui în condiții înghesuite. Au descoperit că plantele s-au aranjat în mod natural și constant într-un model în zig-zag, aproape ca dinții unui fermoar. Aranjamentul ajută probabil plantele să își maximizeze accesul la lumina solară ca grup.

Meroz s-a întrebat dacă mișcările plantelor ar putea fi motorul care determină astfel de modele în creșterea plantelor.

„Pentru plantele cățărătoare, este evident că este vorba despre căutarea suporturilor pe care să se încolăcească”, a spus Meroz, profesor de științe ale plantelor și securitate alimentară. „Dar pentru alte plante, nu este clar de ce merită.”

Pentru a afla, ea și colegii ei au crescut cinci plante de floarea-soarelui de o săptămână în rânduri. Apoi, la fel ca Darwin înaintea lor, au cartografiat cum s-au mișcat plantele pe parcursul unei săptămâni.

Apoi, Nguyen și Peleg au dezvoltat un program de calculator pentru a analiza modelele din spatele creșterii florilor de floarea-soarelui. Cercetătorii au putut, de asemenea, să folosească simulările pe calculator pentru a vedea ce s-ar întâmpla dacă florile de floarea-soarelui s-ar mișca mai mult sau mai puțin – cu alte cuvinte, dacă s-ar mișca haotic sau într-un mod lent și constant.

Dacă plantele digitale nu se mișcau deloc, grupul a descoperit că toate ar ajunge să se încline una de alta într-o linie dreaptă. Dacă se mișcau prea mult, în schimb, ar crește într-un model aleatoriu. Dacă se mișcau cu doar o doză potrivită de aleatoriu, totuși, florile de floarea-soarelui formau acel zig-zag caracteristic, care, în plantele reale, oferă mult acces la lumină solară.

Nguyen a explicat că plantele par să circumnuteze pentru a găsi de unde vine cea mai bună lumină, apoi să crească în acea direcție.

„Când adaugi puțin zgomot în sistem, permiți plantei să își exploreze împrejurimile și să se așeze în acele configurații care permit fiecărei plante să găsească expunerea maximă la lumină”, a spus ea. „Acest lucru duce, de fapt, la acest frumos model în zig-zag pe care îl vedem.”

În experimente viitoare, cercetătorii vor testa cum cresc florile de floarea-soarelui în aranjamente mai complicate. Meroz, la rândul său, este bucuroasă să vadă că plantele primesc recunoașterea pentru mișcările pe care le fac.

„Dacă am trăi cu toții la aceeași scară de timp ca plantele, ai putea merge pe stradă și le-ai vedea mișcându-se”, a spus ea. „Poate că toți am avea plante ca animale de companie.”

sursa: sciencedaily; University of Colorado at Boulder