„Rośliny to wrażliwe i inteligentne istoty”
Tomás Mata
Stefano Mancuso jest pionierem w badaniach neurobiologii roślin. Zbadaj zdolności roślin, aby rozpoznać ich środowisko i osiągnąć swoje cele.
Nie mogłem przestać pytać Stefano Mancuso o książkę, którą czytaliśmy w młodości, Sekretne życie roślin, z którą wielu z nas zaczęło rozmawiać z roślinami domowymi, puszczać na nie muzykę, a nawet przytulać drzewa. Śmieje się i wyjaśnia po angielsku z przyjemnym włoskim akcentem: ta książka zawierała wiele bzdur, ale także bardzo udany rozdział. Podczas całej rozmowy za każdym razem, gdy próbuję wprowadzić go w wątpliwe naukowe podstawy, wymyka się; tak, z delikatną życzliwością.
Mancuso jest agronomem z tytułem doktora biofizyki i poważnie bada inteligentne zachowanie roślin. Kieruje Międzynarodowym Laboratorium Neurobiologii Roślin na Uniwersytecie we Florencji wraz z współpracownikami z innych krajów, takich jak nasz.
On i jego zespół dokonali niesamowitych odkryć, które kilka lat temu wywołały kontrowersje i podekscytowanie, kiedy nagłówki w rodzaju „Rośliny mają neurony, są inteligentnymi istotami”.
Rośliny poruszają się i przenoszą bardzo sprawnie
Jego badania są kontynuowane i zmusza nas do ponownego rozważenia wizji roślin: są one bardziej żywymi istotami, niż nam się zwykle wydaje. Podsumował swoje odkrycia i wyniki innych naukowców w swojej książce Sensitivity and Intelligence in the Plant World, napisanej z Alessandrą Violą i wydanej przez Galaxię Gutenberg. Mancuso towarzyszy swoim wykładom zaskakującymi filmami (zobacz te z TED lub Redes / RTVE w Internecie), na przykład fasolę ścigającą pionową podporę umieszczoną ponad metr od niej z szybkim ruchem.
- Wczoraj przemawiał w Real Jardín Botánico de Madrid. Jak reaguje opinia publiczna, gdy pokazujesz im, że rośliny są inteligentnymi istotami?
-Dobrze. Zmienia się pogląd roślin jako prostych organizmów. Dziesięć lat temu, kiedy twierdziłeś, że rośliny są wrażliwe lub komunikują się, niektórzy naukowcy wychodzili z pokoju. Dziś zostają. Czuliśmy się bardzo dobrze, myśląc, że jesteśmy najbardziej rozwiniętymi istotami, a zwierzęta i rośliny są podrzędnymi istotami w naszej służbie. Ale sam Darwin wykazał, że nie ma mniej lub bardziej rozwiniętych organizmów, że wszystkie organizmy, które dziś zamieszkują Ziemię, znajdują się na końcu swojej ewolucyjnej gałęzi, w przeciwnym razie wymarłyby. Napisał książkę o ruchu roślin i uważał je za najbardziej niezwykłe żyjące istoty. Widziane w szybkim ruchu, w swoim czasie, rośliny poruszają się i tłumaczą bardzo wydajnie.
Jego korzenie mają czujniki, które się komunikują
-Czy odkryłeś mózgi roślin?
-Nie, rośliny nie mają mózgu, przynajmniej podobnego do mózgu zwierząt. Chociaż najpierw powinniśmy zadać sobie pytanie, czy mózg jest jedynym ośrodkiem wytwarzania inteligencji u ludzi, ponieważ sam, bez informacji pochodzących z reszty ciała, nie jest w stanie niczego wytworzyć.
Odkryliśmy, że na każdym końcu korzeni rośliny znajduje się obszar (od dziesiątych części milimetra do dwóch milimetrów, na przykład w kukurydzy) z komórkami, które mają za zadanie przekazywać sygnały za pomocą impulsów elektrycznych, bardzo podobne do neuronów. Ten wierzchołek lub wierzchołek korzenia skanuje glebę w poszukiwaniu wody, tlenu i składników odżywczych i podejmuje decyzje, w którym kierunku iść, jakiej skały lub substancji toksycznej unikać. Ale każdy element musi uwzględniać globalne potrzeby zakładu. Nie działa sam, ale w sieci, koordynując swoje decyzje z innymi milionami wierzchołków, które składają się na radykalny aparat zakładu. Jest to połączony system wielokomórkowy, który zajmuje się przetwarzaniem bardzo złożonych informacji, które determinują jego zachowanie. Rodzaj żyjącego internetu.
Podejmują bardzo wyrafinowane decyzje
-Ale stamtąd, aby potwierdzić, że rośliny są inteligentne …
-Jeśli zdefiniujemy inteligencję jako zdolność reagowania na problemy, trudno jest wyznaczyć linię podziału. Czy naczelne są inteligentne? Koty? Pszczoły? A co z amebami, zdolnymi do opuszczenia labiryntu lub przewidywania powtarzających się zjawisk?
Z łatwością mówimy, że mamy smartfony, inteligentne budynki, inteligentne miasta (jak tutaj w Barcelonie), a Japończycy korzystają z inteligentnych toalet, które analizują Cię i dostosowują swoje funkcje do Twoich upodobań i potrzeb (muzyka, temperatura …). Ale w przypadku roślin, które podejmują znacznie bardziej wyrafinowane decyzje i są w stanie produkować określone chemikalia w określonych okolicznościach, trudno jest nam rozpoznać jakąkolwiek inteligencję.
Bez nas mogą żyć doskonale
-Twoja książka sprawia wrażenie apelu prawnika zakładu. Kiedy poczułeś „wezwanie”, by stanąć w twojej obronie?
-Nie było takiego połączenia. Lubię rośliny, lubię drzewa - niektórzy z moich najlepszych przyjaciół to drzewa. To był bardziej proces, gdy pracowałem z roślinami. W pewnym momencie, widząc gromadzące się dowody, miałem poczucie misji, że ta wiedza o zachowaniu roślin zasługuje na ujawnienie.
Ale rośliny nie potrzebują obrońcy: mogą doskonale żyć bez nas. W rzeczywistości, gdyby rośliny jutro zniknęły, życie ludzkie trwałoby kilka tygodni, może kilka miesięcy, a nie dłużej. Gdyby wręcz przeciwnie, to myśmy zniknęli, rośliny ponownie zajęłyby całe terytorium i za niewiele ponad sto lat wszystkie znaki naszej starożytnej cywilizacji pokryłyby się zielenią. Problem jest nasz, ponieważ z biologicznego punktu widzenia istoty ludzkie mają bardzo względne znaczenie.
Wychwytywanie wibracji powietrza i gruntu
-Więc roślin nie obchodzi, czy z nimi rozmawiamy?
-Rośliny nie mają ucha zewnętrznego, ale wszystkie komórki rośliny odbierają drgania powietrza i gleby (ziemia jest doskonałym przewodnikiem) poprzez swoje mechaniczułe kanały. Słuchają całym ciałem, jakby były zakryte milionami małych uszu, podobnie jak w naszym ciele czujemy basy w dyskotece, chociaż u nich ten mechanizm jest znacznie bardziej wyrafinowany.
W naszym laboratorium od pięciu lat współpracujemy przy uprawie winnic z muzyką. Wyniki były zaskakujące: winorośle z muzyką rosły lepiej i dawały winogrona wyższej jakości. Ponadto muzyka zdezorientowała owady i trzymała je z daleka. Ale to nie rodzaj muzyki decyduje o jej rozwoju, ale częstotliwości dźwiękowe, z którymi się komponuje. Szczególnie niskie (od 100 do 500 Hz) sprzyjają kiełkowaniu, wzrostowi i przedłużaniu korzeni, natomiast wysokie działają hamująco.
Wielu powie, że rośliny rosną lepiej, gdy się do nich mówi, co może mieć miejsce w niektórych przypadkach, ale nie ma dowodów naukowych.
Kiedy próbowaliśmy z tym eksperymentować w naszym laboratorium, doszliśmy do wniosku, że kobiety mają tendencję do zabijania roślin, dając im zbyt dużo wody, a mężczyzn, pozwalając im wyschnąć.
Są w stanie ostrzec inne rośliny o niebezpieczeństwie
-A rośliny nic nie mówią?
- Rośliny komunikują się w bardzo wyrafinowany sposób, prawie nie wiemy, jak rozszyfrować ich język. Z jednej strony wykazano, że końcówki korzeni wydają dźwięki, rodzaj kliknięcia, choć nie jest jasne, jak to zjawisko zachodzi. Wykazują zorganizowane zachowanie, typowe dla rojów, co zakłada, że wierzchołki korzeni każdej rośliny mają jakąś formę komunikacji między sobą oraz z innymi roślinami, aby efektywnie badać teren i optymalizować wzrost.
Wiemy również, że rośliny komunikują się za pośrednictwem ponad 3000 lotnych związków organicznych, które wytwarzają. Znamy przynajmniej jedną dobrze, która wysyła bardzo jasny komunikat między gatunkami: „Mam problemy”. Związki te ostrzegają w czasie rzeczywistym o niebezpieczeństwie dla otaczających roślin, które mogą reagować, na przykład, wytwarzając cząsteczki chemiczne, które mogą sprawić, że ich liście staną się niestrawne lub nawet trujące dla agresywnego owada. Jednym z najbardziej znanych przykładów jest pomidor, który zaatakowany przez owady wydziela duże ilości lotnego związku zdolnego zaalarmować inne rośliny znajdujące się setki metrów dalej.
Mają piętnaście zmysłów więcej niż my
-Jeśli pachniesz, czy też widzisz?
-Rośliny mają pięć zmysłów bardzo podobnych do naszego, w mojej książce pokazujemy wystarczająco dużo dowodów. Ale oni mają co najmniej piętnaście więcej zmysłów niż my. Na przykład potrafią znaleźć wodę z dużej odległości, znać jej ilość i lokalizację. Albo wykryj grawitację i pola elektromagnetyczne.
W tym pomieszczeniu są rośliny zdolne do wychwytywania maleńkich cząstek metali toksycznych, takich jak rtęć. Jeśli dzisiaj zjemy tuńczyka, prawdopodobnie będziemy spożywać rtęć, nie zauważając niczego w naszym ciele, przynajmniej w krótkim okresie. Rośliny są doskonałymi bioczujnikami, rozwinęły niezwykłą wrażliwość na analizę wszystkiego, co dzieje się w ich środowisku, mają inteligencję i mechanizmy szybkiego reagowania.
Manipulują owadami
- Jakie są inne dowody na inteligencję roślin?
- Na przykład potrafią manipulować innymi gatunkami i zwierzętami. Istnieją setki przykładów, ale bardzo interesujący jest ten wykonany z cytrusów, rodzaju drzew pomarańczowych i cytrynowych. Owady zapylające przyciąga smak nektaru, który zawiera cukry, którymi się żywią, ale zawiera również takie substancje jak kofeina. Chociaż kofeina ma pewien gorzki smak iw dużych dawkach działa odstraszająco, gdy owady są obciążone pyłkiem, drzewo dostrzega jej obecność i wydziela je w dawce, która wzmacnia odpowiedź neuronów związanych z uczeniem się i zapamiętywaniem węchowym. Lepiej zapamiętać „dobry” smak nektaru kwiatowego z tą substancją.
W naszym laboratorium iw kilku innych przeprowadziliśmy eksperymenty, które pokazują, że rośliny śpią, zapamiętują, opiekują się dziećmi, mają własną osobowość i podejmują decyzje.
Ci, którzy nas karmią, rozmnażają się znacznie bardziej
-Teraz ja też nie będę mógł jeść warzyw?
-Nie martw się. Owoce są „opakowaniami prezentowymi”, które rośliny oferują z zamiarem, aby zwierzęta je transportowały lub pomagały w rozmnażaniu nasion. To rodzaj wymiany, w której obie strony wygrywają. Niektóre rośliny zostały udomowione przez ludzi, karmią nas, ale dzięki temu rozmnażają się znacznie bardziej niż wiele innych tego rodzaju.
-Tak, czasami mam wrażenie, że sadzonki pomidorów każą mi co roku pracować dla nich w sadzie …
- W zamian dadzą ci dobre pomidory, jeśli zrobisz to dobrze i będziesz miał szczęście. Tak twierdzi mój przyjaciel, pisarz Michael Pollan (patrz jego książka The Botany of Desire, wyd. Mugaritz). Według niego istnieje koewolucja między roślinami i ludźmi, a niektóre rośliny wykorzystują ludzi do rozprzestrzeniania się po całej planecie, niektóre z wielkim sukcesem, takie jak pszenica, ryż lub kukurydza.
Jego strategia to bierny opór i duża uwaga
-Ale co się dzieje, gdy zjadam części rośliny, które nie są jej nasionami?
- Chociaż rośliny są bardzo wrażliwe na wszystko, co dzieje się w ich środowisku, nie oznacza to, że cierpią. Ból to bardzo skuteczny mechanizm w strategii przetrwania zwierząt, polegający na ciągłym ruchu w celu uzyskania tego, czego potrzebują. Ból wywołuje reakcję lotu zwierzęcia, ale strategia roślin jest odwrotna: bezruch. W tym celu rozwinęli bierną odporność na atak drapieżników i wielką dbałość o wszystko, co dzieje się wokół nich. Twoje ciało jest zbudowane z modułowej struktury, w której każda część jest ważna, ale żadna z nich nie jest absolutnie niezbędna. Są podzielne, a nie „indywidualne” (niepodzielne), jak zwierzęta.
Najlepszym sposobem myślenia o drzewie, kaktusie lub krzaku nie jest porównywanie ich z człowiekiem lub innym zwierzęciem, ale wyobrażenie sobie ich jako kolonii.
U roślin funkcje te nie są powiązane z organami. Oznacza to, że rośliny oddychają bez płuc, żywią się bez ust lub żołądka, stoją wyprostowane bez szkieletu i są zdolne do podejmowania decyzji bez zlokalizowanego mózgu. Dzięki tej bardzo szczególnej fizjologii duże części rośliny mogą zostać odszczepione bez zagrażania jej przetrwaniu: niektóre mogą być starsze nawet do 90 lub 95% i odrastać z małego przeżywającego jądra.
Stanowią 99,7% biomasy planety, a zwierzęta tylko 0,3%
- Czy zatem wegetarianie mogą być spokojni?
-Jeśli jesz mięso, niszczysz znacznie więcej roślin: tysiące, które zjada każdy roślinożerca. Stado wypasane może pożreć całą łąkę w jedno popołudnie, ale w ciągu kilku dni całkowicie się zregenerowało, jego fizjologia i strategia przetrwania są zupełnie inne. Dzięki temu rośliny stanowią 99,7% biomasy planety, a zwierzęta tylko 0,3%.
-Jeśli większość stanowią rośliny, dlaczego upieramy się przy sztucznym tworzeniu gatunków, na przykład transgenicznych?
- Znamy tylko 5 lub 10% roślin na naszej planecie. Od czasu do czasu szacujemy liczbę gatunków, ale powiedzmy, że nie znamy połowy z nich. Każdego dnia wiele z tych roślin znika i nie mamy możliwości ich zbadania. Kto wie, co mają, co może być dla nas interesujące?
Stworzenie gatunków transgenicznych wiąże się z ludzką głupotą. Lubimy łatwe wyjście, a transformacja rośliny nie jest tak skomplikowana. Prawdziwym problemem jest etyka: nie mamy prawa robić tego, co robimy i nie musimy tego robić, ponieważ możemy wziąć to, czego potrzebujemy od roślin, które już znamy, ale na wszelki wypadek mamy 90% roślin, których nigdy nie mamy. badane. I możemy mieć całe pożywienie, całą energię i lekarstwa przez tysiące lat na tej planecie.
Jeszcze jeden przykład. Wiele zasobów inwestuje się w rozwój energii, takiej jak energia jądrowa, i żadne, na przykład, w wykorzystywanie lub sztuczne odtwarzanie mechanizmów, takich jak fotosynteza, która jest jedynym i niewyczerpanym źródłem przekształcania energii słonecznej w cukry. To może być najlepszy sposób na zgromadzenie całej potrzebnej nam energii. Nie potrzebujemy energii jądrowej, tylko słońca i roślin.
Musimy dać prawa roślinom, ale aby przetrwać
-Czy rośliny mają prawa?
-W tej chwili rośliny nie mają absolutnie żadnych praw. Musimy zacząć o tym mówić i jestem przekonany, że w przyszłości tak będzie. Damy im prawa, chociaż ich nie potrzebują, ponieważ mogą bardzo dobrze żyć bez nas. Musimy dać prawa roślinom, ale sami musimy przetrwać.