När du ser växter fastna i jorden och inte kan undkomma deras miljöer är det lätt att glömma några av de likheter de har med djur.
En sak som till exempel växter och djur har gemensamt är deras förmåga att sprida sjukdomar till medlemmar av sin egen art. Forskare vid Virginia Tech studerade nyligen växternas förmåga att sprida vete bladrost genom ett fenomen som liknar nysningar.
nysna växter och hoppande sporer
När en person nyser kan dropparna sprida sjukdomar. Det visar sig att växter har något liknande problem. Huvudskillnaden är dock att växter nysar på grund av vätskedynamik. Forskare vid Virginia Tech studerade kondens på vete blad och lärde sig att växterna kunde "nysa" och sprida sporer av vete bladrost.
Forskare märkte att det att sätta små droppar vatten på vete bladen fick vätskan att smälta samman och bilda en större droppe. Detta hände på grund av att bladen är hydrofoba eller avvisar vatten. När droppen förenades, frigjordes kinetisk energi. Energin gjorde att vattnet hoppade upp i luften, vilket liknade nysningar!
Vattendropparna innehöll sporer från vete bladrost. "Nysen" räckte för att sprida dessa patogener till andra veteplanter. Vinden kunde också transportera de små dropparna till växter som fanns i andra områden.
Det är viktigt att notera att dessa processer skedde på mikroskopisk nivå, så att du inte skulle kunna se dem utan mikroskop. Vattendroppen var cirka 50 mikrometer och hoppade 2 till 5 millimeter i luften efter att plantan nysade.
Vetebladrost och grödor
Vetebladrost är en svamp som också attackerar råg och korn. Det orsakar grödeförluster på 20 procent eller högre. Ett av sätten svampen sprider är dock vete blad som släpper mer sporer i luften. Även när bladen dör ger deras förfall näringsämnen för svampen. Att kunna kontrollera eller eliminera rost av vete blad skulle gynna jordbrukare i USA och andra länder.
Forskare vid Virginia Tech upptäckte att nysna växter kunde släppa 100 sporer i luften varje timme. De påpekade att deras experiment efterliknar dagg som naturligt bildas på grödlöv, så det är lätt att se hur sjukdomar kan spridas mellan åkrar. Under nästa fas av experimentet vill de se hur långt vinden och luften kan bära dropparna.
Förändring av löv och grödor
Forskare är nyfiken på att ändra växtlövets hydrofoba status skydda dem. Till exempel kan du spraya vete och andra grödor med ett ämne som kan förändra deras blad. Forskare spekulerar i att dagg kommer att stanna kvar på bladen och växter skulle sluta nysa eller sprida patogener.
Även om detta kan lösa nysningsproblemet och bromsa spridningen av patogener som vete bladrost, skulle det inte eliminera allt växtsjukdomar. Sporeöverföring av nysningar är inte det enda sättet att sprida sjukdomar. Till exempel kan ympning av sjuka grenar och insekter också sprida patogener.
Det finns faror med att modifiera det naturliga hydrofoba tillståndet av växtlöv. För det första att skydda växterna med stora mängder vatten. För det andra betyder vattenförmågan att rulla ner ett blad, utan att hålla fast vid det, vatten kan samla smuts och andra saker medan det faller ner från anläggningen. Det är det perfekta självrensande systemet som inte kräver extra energi från anläggningen.
Det är viktigt att överväga konsekvenserna av att byta bladytor innan du försöker hindra växter från att nysa. Att lösa ett problem kan leda till nya, oväntade problem.