درختها و گیاهان بهطور شگفتآوری قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند. این ارتباطات پیچیده، برخلاف آنچه که تصور میشود، تنها به واکنشهای محیطی ساده محدود نمیشود. درختان از طریق ترکیبات شیمیایی خاص به هم پیام میفرستند و برای هشدار دادن یا درخواست کمک از گیاهان اطراف خود استفاده میکنند. این پدیده که در طول سالها مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته، اکنون به وضوح نشان میدهد که گیاهان با هم در ارتباط هستند و حتی قادر به درک و پاسخ به تهدیدات هستند.
گیاهشناسان در دهههای اخیر تلاش کردهاند تا بفهمند آیا گیاهان صرفاً به تغییرات محیطی واکنش نشان میدهند یا این که دارای سیستمی برای ارتباط با دیگر گیاهان هستند. پژوهشها در این زمینه در سالهای اخیر به نتایج قابل توجهی دست یافتهاند که نشان میدهند گیاهان نهتنها پیامهایی به هم میفرستند، بلکه این پیامها میتوانند بهطور مؤثری در سطح وسیعی از جنگلها تأثیرگذار باشند.
سیستم پیامرسانی شیمیایی در درختان
وقتی درختی تحت حمله حشرات یا تهدیدات محیطی قرار میگیرد، ترکیبات آلی فراری از آن آزاد میشود که بهطور مستقیم در هوا منتشر میشود. این ترکیبات به گیاهان همسایه میرسند و آنها را از خطر آگاه میسازند. گیاهان اطراف سپس شروع به تقویت دفاعهای خود میکنند، مانند جذب شکارچیان برای مقابله با حشرات یا تولید ترکیبات شیمیایی برای مقابله با تهدیدات. این فرایند بهطور خاص در پژوهشهایی چون مطالعهای بر روی گیاه «علف طلایی» (Solidago altissima) در سال ۲۰۱۹ مستند شده است.
ارتباط گیاهان با استفاده از ترکیبات آلی فرار
ترکیبات آلی فرار، که بیشتر شامل ترپنها و مواد شیمیایی مشابه هستند، عامل انتقال اطلاعات بین گیاهان به شمار میروند. این ترکیبات میتوانند به گیاهان همسایه اطلاعاتی درباره تهدیدات محیطی از جمله حمله حشرات، عوامل بیماریزا، و شرایط نامساعد محیطی مانند خشکسالی یا گرما ارسال کنند. پژوهشهای اخیر نشان دادهاند که گیاهان میتوانند با استفاده از این سیگنالها در برابر تهدیدات آماده شوند و حتی دفاعهای خود را تقویت کنند. برای مثال، گیاهانی که مورد حمله حشرات قرار میگیرند، ترکیبات خاصی را آزاد میکنند که نه تنها به گیاهان همسایه هشدار میدهند بلکه میتوانند شکارچیان حشرات را جذب کرده و به گیاهان کمک کنند تا از خود دفاع کنند. همچنین، زمانی که گیاهی تحت تأثیر بیماریها قرار میگیرد، سیگنالهای شیمیایی به سایر گیاهان منتقل میشود تا آنها هم خود را آماده کنند.
شبکه قارچی و ارتباطات زیرزمینی
یکی دیگر از جنبههای ارتباطات گیاهان، سیستم پیچیده و وسیعی است که در آن ریشهها بهوسیله قارچهای همزیست به هم متصل میشوند. این شبکه قارچی، که به آن «شبکه گسترده جنگلی» گفته میشود، به گیاهان این امکان را میدهد که نهتنها منابع مانند آب، کربن و نیتروژن را با هم تبادل کنند، بلکه میتوانند هورمونها، مواد شیمیایی دفاعی و سیگنالهای الکتریکی را نیز به اشتراک بگذارند.
این شبکه زیرزمینی بهویژه در مواقعی که گیاهان تحت فشارهای محیطی قرار دارند، نقش حیاتی ایفا میکند. برای مثال، در شرایط خشکسالی، گیاهان میتوانند از طریق این شبکه به یکدیگر هشدار دهند و منابع آب را بین خود توزیع کنند. این سیستم ارتباطی، بهویژه در جنگلها، از جمله عوامل مهم در تابآوری و بقا درختان به شمار میرود.
اهمیت این ارتباطات در بقاء و تابآوری اکوسیستم
این سیستمهای ارتباطی نهتنها برای درختان و گیاهان مفید است، بلکه بهطور کلی بر تابآوری و سلامت اکوسیستم تأثیر دارد. ارتباطات بین گیاهان میتواند به کاهش خسارات ناشی از حملات آفات، بیماریها و شرایط نامساعد محیطی کمک کند. به همین دلیل، پژوهشگران معتقدند که حفظ این شبکههای ارتباطی برای حفظ سلامت جنگلها و اکوسیستمهای طبیعی ضروری است.
چالشهای آینده
پژوهشگران هنوز در مراحل اولیه رمزگشایی پیچیدگیهای این ارتباطات شیمیایی هستند. با وجود این، فناوریهای نوظهور مانند حسگرهای ژنتیکی و تصویربرداری از شبکههای ریشه، امکان مشاهده و تجزیهوتحلیل این ارتباطات را در لحظه فراهم کرده است. پژوهشهای آینده میتوانند بهطور دقیقتری نحوه انتقال پیامها از یک درخت به درخت دیگر را بررسی کنند و روشنتر نشان دهند که این ارتباطات شیمیایی چه تأثیری در سازگاری گیاهان با تغییرات محیطی دارند. این تحقیقات نشان میدهد که گیاهان و درختان تنها موجوداتی خاموش و ساکت نیستند.
برگرفته از: ایسنا