VOC: Το σύστημα που χρησιμοποιούν οι ντομάτες για να επικοινωνήσουν μεταξύ τους

Το γλυκό άρωμα του φρεσκοκομμένου γρασιδιού, ένα βασικό άρωμα καλοκαιριού, πλανάται στον αέρα, ξυπνώντας ζεστές αναμνήσεις από χαλαρές μέρες κάτω από τον ήλιο. Ωστόσο, πέρα από την αρωματική του γοητεία, αυτή η μυρωδιά κρύβει ένα συναρπαστικό μυστικό – ένα σήμα του περίπλοκου συστήματος επικοινωνίας της φύσης.

Τα φυτά, ριζωμένα στα σημεία τους και ανίκανα να ξεφύγουν από τον κίνδυνο, έχουν εξελίξει έναν αξιοσημείωτο τρόπο για να μεταφέρουν τις ανάγκες τους και να ανταποκρίνονται στις απειλέςμε τα χημικά σήματα με τη μορφή πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs). Αυτοί οι χημικοί ψίθυροι όχι μόνο βοηθούν τα φυτά να προετοιμάσουν τις δικές τους άμυνες, αλλά χρησιμεύουν και ως σύστημα ειδοποίησης για να προειδοποιούν τη γειτονική βλάστηση, να προσελκύουν ευεργετικά μικρόβια του εδάφους και ακόμη και να καλούν τα αρπακτικά έντομα όταν ένα παράσιτο μυρίζει τα φύλλα τους.

Για παράδειγμα όταν μια κάμπια μασά ένα φύλλο, το φυτό στέλνει ένα σήμα που φωνάζει τα αρπακτικά της κάμπιας. Είναι σαν μια διαφημιστική πινακίδα που τους λέει πού είναι το μεσημεριανό γεύμα. Για να αποκτηθεί μια βαθύτερη κατανόηση της υγείας των φυτών και των παραγόντων που επηρεάζουν τις εκπομπές VOC, πρόσφατη έρευνα έχει εμβαθύνει στη συλλογική επίδραση διαφόρων στοιχείων στη χημεία των φυτών. Προηγούμενες μελέτες έχουν εξετάσει μεμονωμένους παράγοντες όπως τα μικρόβια του εδάφους όπως οι μυκόρριζοι μύκητες (AMF), η δραστηριότητα της κάμπιας και η συγκεκριμένη ποικιλία φυτών τομάτας.

Ωστόσο, η τελευταία μελέτη υιοθετεί μια ολοκληρωμένη προσέγγιση διερευνώντας πώς αυτοί οι παράγοντες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Τέσσερις διαφορετικές ποικιλίες τομάτας, συμπεριλαμβανομένων δύο κειμηλίων και δύο υβριδίων, επιλέχθηκαν για τη μελέτη με βάση τη δημοτικότητά τους μεταξύ των αγροτών του Ιλινόις. Οι ερευνητές διερεύνησαν την επίδραση του AMF και των κάμπιων σε αυτές τις ποικιλίες τομάτας. Αξιολόγησαν τις εκπομπές VOC εγκλωβίζοντας φυτά ντομάτας οκτώ εβδομάδων σε σακούλες φούρνου που μπλοκάρουν τις οσμές για μία ώρα, συλλαμβάνοντας τις χημικές ουσίες που παράγονται από κάθε φυτό μέσω αέριας χρωματογραφίας-φασματοφωτομετρίας μάζας. Αυτό που αποκάλυψε η μελέτη ήταν συναρπαστικό – τόσο το AMF όσο και οι κάμπιες μείωσαν μεμονωμένα τις πτητικές εκπομπές και στις τέσσερις ποικιλίες τομάτας, αλλά η συνδυασμένη επίδρασή τους ήταν εκπληκτικά ελάχιστη σε σύγκριση με τις μεμονωμένες επιρροές τους.

Ο λόγος πίσω από τη μείωση των πτητικών οργανικών ενώσεων λόγω AMF παραμένει μυστήριο, εγείροντας ανησυχίες σχετικά με την ανταπόκριση των φυτών στις κάμπιες. Ωστόσο, δεν ήταν μόνο οι πτητικές οργανικές ενώσεις που παρατήρησαν οι ερευνητές. Αξιολόγησαν επίσης την ανάπτυξη του φυτού πάνω και κάτω από το έδαφος. Εκπληκτικά, τα φυτά που σχετίζονται με το AMF εμφάνισαν υψηλότερη βιομάζα φύλλων και πιο περίπλοκες δομές ρίζας.

Διάβασε επίσης: Πώς τα φυτά μπορούν να αλλάξουν τον τρόπο που βλέπεις τα πράγματα

Η Erinn Dady, μια μεταπτυχιακή φοιτήτρια που εργάζεται μαζί με την καθηγήτρια Esther Ngumbi στον τομέα της εντομολογίας,εξηγεί στο The Brighter Side την αξιοσημείωτη συμβίωση, λέγοντας: «Η AMF δημιουργεί συνεργασίες σε πάνω από το 80% των χερσαίων φυτών, δημιουργώντας ένα εμπόριο όπου οι μύκητες εξάγουν θρεπτικά συστατικά από το έδαφος σε αντάλλαγμα για άνθρακα από τα φυτά. Βρήκαμε ότι, ειδικά στο Cherokee Purple, το AMF μπορεί να προσφέρει πρόσθετα οφέλη, συμπεριλαμβανομένης της ενισχυμένης ανάπτυξης και της μεγαλύτερης εκπομπής πτητικών οργανικών ενώσεων». Περιέργως, τα φυτά που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με κάμπιες εμφάνισαν μεγαλύτερη συνολική ανάπτυξη. Η Dady σχολιάζει αυτό το παράδοξο, δηλώνοντας: «Αυτά τα φυτά είχαν περισσότερη βιομάζα τόσο στις ρίζες τους όσο και πάνω από το έδαφος, κάτι που φαίνεται αδιανόητο επειδή έχουν καταναλωθεί ενεργά. Θα υποθέσω ότι θα είχαν λιγότερη βιομάζα. Είναι πιθανό οι κάμπιες να προκάλεσαν μια απόκριση ανάπτυξης, παρόμοια με το πώς κλαδεύετε ένα δέντρο για να το κάνετε να παράγει νέα ανάπτυξη. Υπάρχουν πολλά που συμβαίνουν πίσω από τις σκηνές που δεν καταλαβαίνουμε ακόμη. Για παράδειγμα, μόλις και μετά βίας ξύνουμε την επιφάνεια για να κατανοήσουμε τον ρόλο των διαφορετικών μικροβίων. Οι άνθρωποι τείνουν να πιστεύουν ότι τα φυτά δεν είναι έξυπνα, αλλά οι μελέτες μας έχουν δείξει ότι ανταποκρίνονται ενεργά στο περιβάλλον γύρω τους χρησιμοποιώντας τη χημεία». Ενώ η Ngumbi τονίζει τη σημασία του έργου τους, λέγοντας: «Προσπαθούμε να διαδώσουμε το ευαγγέλιο της χημείας των φυτών, είναι η γλώσσα που χρησιμοποιούν τα φυτά για να επικοινωνούν και είμαστε ενθουσιασμένοι που μαθαίνουμε περισσότερα».

Διάβασε επίσης: Και τα φυτά έχουν φωνή! Άκου τον ήχο που κάνουν όταν είναι στρεσαρισμένα

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ