Kwanini tunaweza kusema mimea ina uwezo wa 'kuona'?

Kusema mimea ina uweza wa ''kuona'' sawa a usemi wa ushairi.

Bila shaka, mimea haina mboni, macho, au akili, kwa hivyo haina aina ya macho ambayo inahusishwa na viumbe vingine.

Ili kuchanganua ufafanuzi mpana wa neno kuona, tunaangazia il inayosema ni uwezo kiumbe kupokea mwanga kutoka kwa mazingira, kuibadilisha kuwa ishara za kibayolojia, na kuifasiri ili kuwakilisha ulimwengu unaoizunguka.

Kwa maana hiyo, tunaweza hata kujiridhisha kwamba mimea "inaona".

Mwanga, zaidi ya nishati

Mimea inaweza kunyonya na kutumia mwanga kwa ustadi wa ajabu. Lakini, mwanga sio tu nishati inayochochea ukuaji pekee bali pia hutoa maagizo yanayochangia kila hatua ya ukuaji.

Mwanga ni ishara ya msingi ya mazingira usiku na mchana. Hii inasaidia kubaini washindani, wakati inapaswa kuota, au wakati wa kuchipuza kwa maua, miongoni mwa mambo mengine.

Ufunguo wa mtazamo huu uko katika vipokea picha, biomolecules zinazofanya kazi kama vitambuzi vinavyoweza kunyonya mwanga na kubadilisha taarifa hiyo halisi kuwa miitikio ya kibayolojia.

Leo, inajulikana kuwa mimea ina vipokea picha maalum vya kutafsiri habari nyepesi inayohusishwa na safu tofauti za mionzi ya sumakuumeme.

Hii ina maana kwamba wana uwezo wa kutafsiri ubora wao wa spectral, yaani, "wanaona rangi".

The key to this perception lies in the photoreceptors, biomolecules that function as sensors capable of absorbing light and transforming that physical information into biological responses.

Today, it is known that plants have photoreceptors specialized in interpreting light information associated with discrete ranges of electromagnetic radiation.

This implies that they are able to interpret their spectral quality, that is, "they perceive colors".

Kwa mfano, phytochromes ni maalumu katika kutambua mwanga katika eneo nyekundu - urefu wa mawimbi ya mwanga kati ya 600 na 700nm - na nyekundu-mbali - kati ya 700 na 800 nm, nje ya upeo wa mwanga unaoonekana na mwanadamu.

Wakati huo huo, cryptochromes, phototropini, na vipokezi vya UV-B ni muhimu kwa mwanga wa bluu na ultraviolet. Photoreceptors katika mimea haipatikani katika miundo iliyopangwa; zinapatikana katika aina mbalimbali za seli, ambazo zinaweza kupatikana katika viungo vyote.

Phytochromes: protini maalum ndani ya mimea

Phytochromes ni protini maalum ndani ya mimea na hufanya kazi kama vipokea mwanga. Zinasaidia mmea kutambua ubora, muda, na rangi ya mwanga.

Zina jukumu kubwa katika kusimamia ukuaji, kuchipua kwa mbegu, na maua kulingana na mazingira ya mwanga.

Protini hizi zilizounganishwa kupitia muundo wa kibaolojia unaojulikana kama "antenna" zina uwezo wa kufyonza mwanga umbali wa kati ya mita 600 na 800.

Wakati protini ya meaa iko katika umbo lake amilifu au Pfr, inaweza kuhama kutoka kwenye saitoplazimu hadi kwenye kiini cha seli. Mara baada ya hapo, huwasha au kukandamiza usemi wa mtandao changamano wa jeni zinazodhibiti programu za maendeleo.

Kwa njia hii, hufanya kama swichi inayoweza kubadilishwa ambayo hufahamisha mmea juu ya ubora wa taa inayozunguka. Utaratibu huu wa utekelezaji unaonyesha kikamilifu utendaji wa jumla

Mimea hubaini vipi mimea iliyo karibu?

Mojawapo ya mambo ya kuvutia zaidi ni kwamba mimea inaweza kubaini ''majirani'' zao kulingana na kiwango cha kivuli kwa kutumia phytochromes kama sensorer.

Inafanikisha hili kwa kupima uwiano kati ya mwanga mwekundu kidogo na mwanga- mwenkundu sana. Mwangaza wa jua wa moja kwa moja una zote mbili, lakini majani hufyonza mwanga wa karibu na kunufaika na mwanga wa mbali zaidi.

Kwa hivyo, wakati mmea unapo baini kushuka kiwango cha mwanga, hutafsiri hii kama mimea mingine kuwa karibu. Mtazamo huu wa mazingira huwezesha kile kinachojulikana kama dalili ya kuepuka kivuli.

Mmea hubadilisha usanifu wake: hurefusha shina, hurekebisha mwelekeo wa majani yake, na hupunguza matawi. Sio "kufikiri," lakini ni kufanya maamuzi ya msingi. Mmea hujihuisha upya ili kufikia mwanga mapema au kujikuza mapema kuliko washindani wake.

Uwezo huu una athiri pakubwa shughuli za kilimo. Katika mmea mnene, kwa mfano, mimea huwekeza nishati nyingi kushindania mwanga badala ya kutoa mbegu, matunda au majani muhimu.

Kwa hivyo, kuelewa mfumo wa ukuaji husaidia kuchagua aina ya mimea inayostahamili hali ngumu, naile iliyo na uwezo wa kukua bila usaidizi wowote.

Mwanga huashiria kalenda

Mwanga kupitia mifumo maalum inayofahamika kama photoreceptors hudhibiti saa ya ndani ya spishi nyingi.

Mabadiliko ya uwiano wa mwanga wakati wa mpito wa mwanga-giza yanaweza kutambuliwa na phytochromes, kuruhusu mimea kupima urefu wa mchana na usiku.

Kutokana na hii, baadhi ya spishi hunawiri mchana ukiwa mrefu na mingine ukiwa mfupi. Hali hii inasaidia mimea kurekebisha mzunguko wa maisha kwa msimu unaofaa zaidi.

Wakati maua inapochipuza ni muhimu kwa mzunguko wa maisha ya mimea na mafanikio yake inategemea, kwa kiasi kikubwa usahihi wa hali ya mazingira ambayo inatakiwa kuwa nzuri zaidi.

Kuangalia mimea kwa njia tofauti

Ikiwa makala hii imekufikia, natumaini imekusaidia kuwa na "mtazamo" kuhusu mimea kwa ujumla.

Huenda unafikiri mimea inafanya mambo ya ajabu wakati wa ukuaji.

Lakini mimea hufanya jambo moja la msingi ambayo ni kuchunguza mazingira ya mwanga, kulinganisha ishara, kutarajia ushindani, na kujikuza kulingana na mahitaji.

Pia ina uwezo wa kuona ulimwengu wa rangi usioonekana. Kwa mimea, kila jua linapoangaza huleta sio nishati tu: bali pia huleta mwongozo wa maagizo.