Intelligens növények – honnan tudja a borbolya?

Növények is képesek komplex döntéseket hozni. Legalábbis erre a következtetésre jutottak a borbolya (Berberis vulgaris) vizsgálata során, ez ugyanis képes saját termését „elvetélni”, hogy megelőzze élősködőkkel való fertőzését. Ez a jelenség az első bizonyíték növények összetett viselkedésére, a strukturális emlékezetre, a jövőbeli kockázatok mérlegelésére.

Az európai vagy egyszerű borbolya egész Európában elterjedt cserjefajta. Rokona az oregoni szőlő, amely Észak-Amerikában honos és évek óta terjed Európában. A tudósok összehasonlították a két fajtát, és feltűnő különbséget találtak: a tefrit gyümölcslégy nagyon egyedi fajtája, amelynek lárvái a honos borbolya magjaival táplálkoznak, tízszer nagyobb sűrűségben találhatók az új gazdanövényen, az oregoni szőlőn.

Közelebbről vizsgálták a borbolya magjait: mintegy 2000 bogyót gyűjtöttek be Németország különböző vidékeiről, hogy megvizsgálják, fertőzöttek-e a tefrit gyümölcslégy lárváival. Ez az élősködő átlyukasztja a bogyót, hogy belerakhassa tojásait. Ha a lárva képes kifejlődni, gyakran a bogyó összes magját elfogyasztja. A borbolya különleges jellemzője, hogy minden bogyóban általában két mag van, és a növény képes leállítani magjai fejlődését, hogy erőforrást takarítson meg. Ezt a mechanizmust alkalmazza a tefrit gyümölcslégy elleni védekezéshez is. Ha egy mag megfertőződik az élősködővel, később a kifejlődő lárva mindkét magot elfogyasztja. De ha a növény a fertőzött magot elvetéli, akkor a magban lévő élősködő is elpusztul, és bogyó másik magja megmenekül.

Meglepő dolgot fedeztek fel: a fertőzött bogyók magjait nem mindig vetéli el a növény, ez attól függ, hány mag van a bogyóban. Ha a fertőzött gyümölcsben két mag van, akkor a növény az esetek 75%-ában elvetéli a fertőzött magokat, hogy megóvja a másik, ép magot. De ha a fertőzött gyümölcsben csak egy mag van, ezt a fertőzött magot csak az esetek 5%-ában vetéli el.

Számítógépes modellezéssel demonstrálták, hogy az élősködőkkel fertőzött növények egészen másképp reagáltak, mint az ilyen stressz nélküli növények. Ha a borbolya egy fertőzött magú gyümölcsöt elvetél, akkor az egész gyümölcs elvész. Ehelyett úgy tűnik, arra spekulál, hogy a lárva természetes módon is elpusztulhat, amire van esély. Kis esély is jobb, mint a semmi. Ez az előre tekintő viselkedés, amely mérlegeli a jövőbeli veszteséget és más körülményeket, nagyon meglepte a kutatókat. A tanulmány üzenete az, hogy a növényi intelligencia a lehetőségek tartományába került.

De honnan tudja a borbolya, mit várhat azután, hogy a gyümölcslégy átfúrta a bogyó héját? Továbbra sem világos, hogyan dolgozza fel a növény az információt, és hogyan fejlődött ez a komplex viselkedés az evolúció során. A borbolya közeli rokona, az oregoni szőlő mintegy 200 éve él Európában annak kockázatával, hogy a tefrit gyümölcslégy megfertőzi, de még nem fejlesztett ki hasonló védekezési stratégiát. Ezek az új meglátások némi fényt vetnek a növények alábecsült képességeire.

(Angolból fordította: Korom Lajos)