Czy można rozmawiać z roślinami?

Profesor Kalaji twierdzi, że naukowcy identyfikują cztery grupy języków roślin, którymi rośliny próbują nawiązać kontakt z nami. Są to: cechy morfologiczne, cechy fizjologiczne, biochemiczne oraz inne, takie jak fale elektromagnetyczne, sygnały elektryczne, wibracje o niskiej częstotliwości i związki organiczne, za pomocą których roślina komunikuje się i informuje nas o tym, co się z nią dzieje.

- Możemy obserwować rośliny na różne sposoby, takie jak użycie dronów lub różnego rodzaju czujników do pomiaru i monitorowania parametrów życia roślin. Jednak najlepszym urządzeniem pomiarowym jest sama roślina, ponieważ to ona najlepiej wie, czego jej potrzeba - mówi prof. Hazem M. Kalaji. - Cechy morfologiczne, takie jak wygląd rośliny, jej budowa, architektura i kolor, pozwalają nam uzyskać informacje o kondycji rośliny oraz dowiedzieć się, czy czuje się dobrze w swoim otoczeniu, czy może źle reaguje na warunki, w których rośnie. Niestety, zmiany morfologiczne widoczne gołym okiem często obserwuje się z opóźnieniem, co w większości przypadków uniemożliwia nam skuteczne zapobieganie katastrofom, które mogą występować w ekosystemach rolnych, leśnych czy wodnych.

Procesy fizjologiczne, takie jak fotosynteza, odgrywają kluczową rolę w komunikacji z roślinami i ocenie ich zdrowia. Okazuje się, że fotosynteza jest procesem szczególnie istotnym, który dostarcza nam wielu możliwości komunikowania się z roślinami oraz oceniania ich stanu zdrowia. Podobnie jak u ludzi badamy serce, tak u roślin badamy aparat fotosyntetyczny, który można nazwać ich ,,sercem". Ten aparat jest niezwykle wrażliwy, co oznacza, że reaguje on bardzo szybko na zmiany w otoczeniu, dokonując tych zmian w ciągu kilku sekund. 

 - Dlatego monitorując ten proces w czasie rzeczywistym, jesteśmy w stanie ciągle oceniać stan zdrowotny roślin i reagować na ewentualne zmiany - dodaje profesor z SGGW. - W wyjaśnieniu, dlaczego określamy stan roślin na podstawie fluorescencji chlorofilu posłużę się prostą analogią. W naturze istnieją stałe parametry, które pozwalają określić stan zdrowia. Podobnie jak w przypadku ludzi, którzy przychodzą do internisty, aby sprawdzić swoje zdrowie, pierwszymi badaniami są osłuchanie pracy serca i pomiar ciśnienia krwi.

Dlaczego? Ponieważ niezależnie od naszego pochodzenia, zdrowy człowiek ma określony zakres pulsacji serca (tętno), wynoszący od 60 do 100 uderzeń na minutę. To pierwsza informacja o naszym zdrowiu. Zarówno wysoki puls w spoczynku, jak i niski puls mogą świadczyć o chorobie. Podobnie jest z roślinami. W badaniach roślin dokonujemy pomiaru fluorescencji chlorofilu (w ciągu 1 sek.). Sygnał pochodzący z chloroplastów (photosystemów) roślin zdrowych daje stałą optymalną wartość w zakresie 0,83-0,85 (parametr Fv/Fm). Ta wartość jest taka sama zarówno dla traw, drzew, roślin uprawnych, jak i owoców, takich jak banany, jabłka i gruszki. Każde odchylenie od tej wartości (0,83-0,85) wskazuje na stres w roślinie. Dzięki temu jesteśmy w stanie rozpoznać, że jakiś czynnik lub stresor negatywnie wpływa na roślinę. Podobnie jak lekarz analizuje pracę serca na podstawie EKG, tak i my, badając krzywe indukcji fluorescencji chlorofilu, analizujemy te wyniki, aby ocenić stan zdrowia rośliny. 

Takie odkrycia  mogą być wykorzystywane w rolnictwie. Tu stosujemy obecnie ustalone doświadczalnie warunki wzrostu roślin, takie jak dawki nawozów. Jednak często używamy ich w nadmiarze. Nadszedł czas zmienić to podejście i dostarczać roślinie dokładnie tyle, ile roślina potrzebuje w danym okresie swojego życia. To oznacza dostarczanie odpowiedniej ilości wody, światła o odpowiednim spektrum, właściwego nawozu i odpowiedniej dawki.