Otak kecil membantu biji memutuskan kapan akan berkecambah

Bibit tanaman dapat menggunakan "otak" miniatur untuk memutuskan apakah akan bertunas sekarang atau menunggu lebih lama, kata sebuah studi baru dari University of Birmingham di Inggris. Meskipun otak ini tidak seperti materi abu-abu tradisional, mereka menggunakan arsitektur yang sama untuk memproses informasi berdasarkan sinyal hormon.

Bambu berpikir

Salah satu penulis penelitian ini, George Bassel, mengatakan bahwa orang membuat keputusan menggunakan kelompok kecil sel khusus di area otak tertentu. Biji menggunakan mekanisme yang sama dengan sel-sel sistem saraf. Para ilmuwan diarahkan pada kesimpulan ini dengan fakta bahwa benih itu berkecambah di bawah kondisi yang paling menguntungkan bagi mereka. Untuk memahami apa yang menjadi dasar keputusan ini, para peneliti membuat atlas digital dari semua sel di dalam biji tanaman Tal Rezhovidka.

Hasilnya, ternyata dua hormon yang berperan dalam perkecambahan - giberelin (GA) dan asam absisat (ABA) - diproduksi di ujung akar benih. Hormon GA bertanggung jawab atas perintah "untuk tidak tumbuh", dan hormon ABA - untuk perintah "maju". Di antara dua bagian sel yang memproduksi hormon-hormon ini, sinyal-sinyal secara konstan melewati prinsip tarik-menarik perang. Pada awalnya, hormon GA lebih kuat, dan benih dengan sabar menunggu kondisi yang lebih menguntungkan. Ketika kondisi membaik, sinyal dari bagian ABA menjadi lebih kuat, dan sebagai hasilnya, momen kritis datang, setelah itu benih tumbuh.

Akar pikiran

Menurut prinsip yang sama, otak manusia beroperasi. Di zona motorik korteks serebral manusia, dua daerah yang terpisah memulai sinyal "pergi" atau "tidak", baik memfasilitasi atau menghalangi keputusan untuk bergerak. Mekanisme serupa ada pada hewan.

Hal yang paling menarik tentang ini adalah bahwa mekanisme pada hewan dan tumbuhan ini muncul secara independen satu sama lain: nenek moyang mereka yang terakhir adalah organisme mirip ganggang bersel tunggal yang hidup 1,6 miliar tahun yang lalu, dan mereka jelas tidak dapat mengadopsi aktivitas saraf yang sedemikian kompleks darinya.

Para ilmuwan sebelumnya telah mengkonfirmasi gagasan "berpikir" tanaman. Penelitian telah menunjukkan bahwa bibit tertarik pada suara frekuensi tertentu atau mempercepat pertumbuhannya jika ada spesies kompetitif di dekatnya. Dan hasil percobaan 2007 mengatakan bahwa tanaman dapat berkomunikasi satu sama lain ketika bahaya ada di dekatnya.

Dalam perjalanan percobaan dengan biji, tim mampu mengubah aktivitas hormon dan menunjukkan bahwa dengan memanipulasi tingkat dan frekuensi transmisi sinyal hormon, perkecambahan dapat dikendalikan. Ini membuka peluang besar dalam pemuliaan varietas tanaman yang lebih tahan terhadap manifestasi eksternal.