Вы превращаете солнечный свет в сахар, а углекислый газ - в кислород.
Вы даете нам тепло и кров,украшая мир цветами и запахами.
Можете ли вы услышать мое
"спасибо" и почувствовать мою любовь?
Автор, пожелавший остаться неизвестным.
Что думает о нас кактус, растущий на окне? Может быть, каждый день с нетерпением ждет хозяина? Бывает ли ему страшно или одиноко? С животным миром проще, он ближе и понятней. А что чувствуют растения? Разгадана ли эта загадка?
У живых организмов есть одно универсальное свойство - способность к электорохимическим реакциям в ответ на воздействие внешней среды. Что это за реакции такие? Ну, что-то похожее на электролиз, который многие помнят из курса школьной программы, когда два электрода помещают в раствор электролита, например, раствора соли. Как известно, соль в воде диссоциирует на положительно заряженные частицы - катионы, и отрицательно заряженные частицы - анионы. Так вот эти частицы движутся, соответственно, "отрицательные" - к электроду с плюсом, а "положительные" - к электроду с минусом.
Чтобы передать сигнал из одной части организма в другую растения используют подобные электрохимические механизмы и с помощью их контролируют свой рост и развитие. Синхронизация внутренних процессов и реакция на окружающую среду связана с таким явлением, как возбудимость клеток растений (изменение их внутреннего состояния). Основой возбудимости служит чувствительность протоплазмы клеток к химическому воздействию. Тут стоит упомянуть, что растения состоят из клеток, тканей (например, эпидермис, паренхима, камбий) и органов (лист, корень, стебель, цветок).
Биоэлектрохимические сигналы напоминают нервные импульсы. Они существуют с незапамятных времен и возникли в протоплазме клеток в растительном и животном мире ещё до образования нервных тканей, как особой морфологической структуры.
Биоэлектохимические сигналы связаны с разностью потенциалов, возникающих на клеточных мембранах. Это свойство вначале изучалось у одноклеточных организмов (водорослей), а затем и у многих видов высших (цветковых) растений. Передача сигнала осуществляется с помощью плазмолемм (особых внутриклеточных органелл) на короткие и длинные расстояния. Волны раздражения распространяются по всему организму, вниз: от листьев к корням и, наоборот, вверх: от корня к листьям. Скорость распространения сигнала зависит от многих факторов, например, температуры, интенсивности раздражения, предыдущих воздействий. Импульсы возникают от химических раздражителей: гербицидов, солей, стимуляторов роста; а также от механических повреждений, изменения температуры, гравитационного и электромагнитных полей.
Биоэлектрохимический сигналы самые быстрые по передаче информации внутри растительных тканей и между органами. Растения моментально реагируют на изменения интенсивности света или температуры, на механическое повреждение, полив. Реакцию на такого рода стимулы можно обнаружить сразу после воздействия в разных частях растения по изменению биохимического состава клеток. Скорость распространения биоэлектрических сигналов от 0,05 см/ сек до 40 м/ сек, в зависимости от типа стресса.
За передачу сигналов на длинные расстояния отвечает флоэма (проводящая ткань растения, осуществляющая транспорт пластических веществ). Флоэма состоит из так называемых ситовидных трубок и клеток-спутниц. Ситовидные трубки представляют собой соединенные друг с другом удлиненные клетки (ситовидные элементы), торцевые стенки которых пронизаны многочисленными порами, через поры легко проходят растворенные вещества. Ситовидные элементы не имеют ядер, но являются живыми клетками. Клетки-спутницы также живые и имеют ядра, они примыкают к ситовидным элементам и контролируют проведение питательных веществ. Комплекс мембран системы ситовидных элементов и клеток-спутниц служит проводником электрических импульсов. В создании и изменении разности потенциалов активное участие принимают ионы калия, кальция, водорода и хлора.
Нервные клетки у животных и клетки флоэмы у растений имеют одно общее свойство: они обладают возбудимыми мембранами, через которые легко распространяется электрическое возбуждение. Это распространение может быть в виде одиночного импульса, нескольких импульсов или периодических волн разной скорости. Электрохимические реакции всех этих видов встречаются у растений. Экспериментальные наблюдения также показали, что под влиянием различных патогенов, форма ответов и волновая скорость меняются.
Существуют модели клеточных мембран животных. На примере гигантского аксона ( нервной клетки) кальмара, подробно изучены и учтены все передвижения ионов калия и натрия, отвечающих, как известно, за перемещение нервных импульсов в животных клетках. Установлено также, что электрическая стимуляция растений сопровождается похожими ионными сдвигами, которые наиболее сильно проявляются в клетках коры (флоэме). Только в отличие от животных клеток, где мембранный транспорт зарядов осуществляют ионы натрия и калия, в клетках растений эту функцию выполняют ионы кальция и калия.
Ионы (заряженные частицы) существуют и в атмосфере Земли - это одна из основных причин наличия атмосферного электричества. Напряжение между земной поверхностью и ионосферой составляет около 40 кВ. Земля является своего рода "электродом", погруженным в газообразные "электролиты", естественно ионизованную атмосферу. Поверхность суши и океанов имеет отрицательный заряд, а ионосфера заряжена положительно. Интересно, что полярность такого же направления имеют и растения. Корни заряжены отрицательно, а верхушка несет положительный заряд. Электрические импульсы в растении могут возникать спонтанно или в результате стимуляции, затем они распространяются на соседние клетки. При раздражении клеток флоэмы импульс распространяется вдоль коры с постоянным напряжением, при этом некоторый период времени растение неспособно реагировать на повторное воздействие. Протоплазма клеток и всех клеточных органелл настолько чувствительна, что любое физическое или химическое воздействие вызывает ответную реакцию. Понятно, то целостный организм растения может поддерживаться и развиваться в непрерывно меняющейся среде только при условии согласованного функционирования всех клеток, тканей и органов. Растения, как и другие организмы, вынуждены осуществлять постоянный баланс с внешним миром.
Что чувствует растение, когда у него, предположим, отрывают листочек? Может быть, ему всё равно? Исследовали реакцию растения картофеля на такую травму, как поедание листьев колорадским жуком. Измеряли электрические сигналы, индуцированные насекомыми, изучали механизм их передачи и непосредственно изменение биофизических и биохимических процессов под влиянием этих сигналов в удаленных тканях растения. Оказалось, что даже клубни, находящиеся глубоко в земле, ощущают поедание листьев, расположенных далеко на верхушке стебля. Скорость распространения импульса, вызванного травмой, составляла приблизительно 0,05 см/ сек.
Известно также, что растения "слышат". Отмечено, что они растут быстрее, если звучит приятная музыка и, наоборот, сдерживают рост при воздействии жёсткого звука. Хотя музыкальные пристрастия разных видов растений отличаются. Звуки определенного диапазона частот могут стимулировать синтез тех или иных белков или, наоборот, затормозить его. Некоторые ученые утверждают, что растения не только ощущают "боль", но и любовь. Проводились исследования и фиксировались изменения потенциала клеточных мембран в ответ на внимание и заботу. При этом отмечались "вибрации" совершенно иные по характеру, чем реакции на различного рода повреждения.
Если подключить растения к компьютеру через систему сбора данных, то можно использовать их как биосенсоры для различных наблюдений за изменениями в окружающей среде. С помощью растений можно быстро обнаруживать появление загрязняющих веществ, пестицидов, наблюдать за изменением погодных условий.
Какие же выводы можно сделать из всего выше сказанного о чувствительности растений?
Чувствуют! Когда их режут, ломают, едят, поливают, заботятся, подкармливают или травят. Ощущают тепло, холод, свет, звуки, электромагнитные поля. Имеют особую систему (флоэма), похожую по механизму передачи электрохимического импульса на нервную систему животных. Думают ли растения и о чем? Это науке пока не известно.
![[]](/img/w/wolkowa_e_m/rast/ikaktusycwetut.jpg)