Știu că sună a titlu clickbait dar vă promit că e complet real și că, după ce ați citit tot articolul, o să priviți plantele de pe pervaz puțin diferit. Există plante care au un comportament care seamănă izbitor de mult cu somnul uman, și cercetătorii abia acum încep să înțeleagă mecanismele din spate — care sunt, se dovedește, mai vechi decât dinozaurii.
Mimosa pudica — planta care se face minge
Mimosa pudica e cunoscută mai ales pentru că se închide când o atingi — frunzele se strâng imediat, ca un reflex de apărare împotriva insectelor sau a animalelor erbivore. Dar ce e mai puțin știut e că face asta și noaptea, fără nicio atingere, în mod regulat și previzibil.
Un studiu publicat în Plant, Cell & Environment a arătat că Mimosa pudica menține un ritm de deschidere și închidere de aproximativ 24 de ore chiar și în condiții de lumina constanta sau intuneric complet — adică nu reacționează la lumina externă, ci la un ceas intern. Când cercetătorii au ținut planta în întuneric total timp de câteva zile, aceasta a continuat să se deschidă și să se închidă la intervale regulate.
Ceasul biologic al plantelor — o invenție veche de miliarde de ani
Plantele au gene circadiene — gene care reglează cicluri de aproximativ 24 de ore, denumite generic „ceasuri circadiene". La animale și oameni, aceste gene controlează somnul, temperatura corpului, producția de hormoni, metabolismul. La plante, controlează fotosinteza, deschiderea stomatelor (porii prin care respiră), producția de nectar, sensibilitatea la lumina.
Ce e fascinant e că aceste gene circadiene au o origine evolutivă comună la animale și plante, remontând la peste un miliard de ani. Practic, ceasul biologic e una din cele mai vechi „invenții" ale vieții pe Pământ — anterior chiar cu mult înainte de apariția animalelor pluricelulare. Noi și o Mimosa pudica am moștenit același mecanism de bază de la un strămoș comun unicelular.
Nyctinastia — „somnul" plantelor documentat de secole
Fenomenul de închidere nocturnă a frunzelor și florilor se numește nyctinastie și e observat la sute de specii — trifoi, fasole, magnolii, lalele, multe flori de gradină. Chiar Linné, botanistul suedez care a creat taxonomia modernă, descria în 1755 un „horologium florae" — un ceas floral bazat pe orele la care diferite flori se deschid și se închid.
Motivele pentru nyctinastie sunt multiple și nu pe deplin elucidate: conservarea căldurii, protejarea polenului de roua nocturnă, descurajarea insectelor nocturne care nu contribuie la polenizare. Probabil o combinație a tuturor.
De ce contează asta practic — aplicații în agricultură
Înțelegerea ritmurilor circadiene la plante are aplicații practice serioase în agricultură. Plantele sunt mai vulnerabile la pesticide sau mai receptive la irigare la anumite ore din zi, în funcție de starea ceasului lor intern. Stomate deschise dimineața vs. după-amiaza, momentul maxim al fotosintezei, vulnerabilitatea la boli fungice — toate variază circadian.
Cercetătorii de la Universitatea Edinburgh au demonstrat că aplicarea pesticidelor în sincronizare cu ceasul circadian al plantei poate fi de 2-4 ori mai eficientă decât aplicarea la ore aleatorii — cu implicații importante pentru reducerea cantității de pesticide necesare.
Lumina artificială perturbă și plantele
Și mai e ceva interesant, care mie mi s-a parut mai neașteptat: plantele care cresc lângă surse de lumina artificială noaptea — stâlpi de iluminat, ferestre iluminate — au ritmurile circadiene perturbate și cresc mai slab, înfloresc la momente nepotrivite sau nu înfloresc deloc. La fel cum lumina de la telefon perturbă producția de melatonina la oameni, lumina artificială nocturnă perturbă ceasul intern al plantei și întârzie sau anulează procesele legate de „noapte".
Practic, și plantele au probleme cu ecranele. Suntem mai asemănători cu o Mimosa pudica decât am crede vreodată în mod confortabil.
Surse: Plant Cell Environ — Circadian rhythms in Mimosa · NIH — Evolutionary origin of circadian clocks
