Novo istraživanje objavljeno u časopisu “Royal Society Open Science” pokazalo je da „jastučići” mahovine proizvode složene obrasce električne aktivnosti koji se šire u dinamičnim talasima. Autor istraživanja, naučnik Endi Adamacki, smatra da se mahovina ponaša kao adekvatno raspoređen sistem, sposoban da koordiniše i integriše električne signale kroz prostor i vreme.
Mahovina je među najranijim biljkama koje se pojavljuju u fosilnim zapisima i tragovima na našoj planeit, ali novo istraživanje pokazuje da su daleko složenije nego što se dugo pretpostavljalo. Studija objavljena u naučnom časopisu Royal Society Open Science otkriva da jastučići mahovine proizvode iznenađujuće složenu električnu aktivnost, sa obrascima koji se talasasto šire kroz čitavu zelenu površinu.
Autor istraživanja je Endi Adamacki, kompjuterski naučnik koji se već duže vreme bavi nekonvencionalnim oblicima „računanja pojava“ u prirodnim sistemima, poput sluzavih plesni, gljivičnih mreža i drugih bioloških struktura. U istraživanjima analizira različite oblike električne aktivnosti. Došao je do otkrića da postoje određeni endogeni signali kod mahovinakoji su potencijalno sposobni da koordinišu i integrišu električne signale kroz prostor.
Međutim, stabljike mahovina imaju ograničeni provodni sistem, zbog toga što ne mogu da izrastu više od nekoliko centimetara. U njih su u laboratoriji postavljene elektrode kako bi se pratila eventualna električna aktivnost koja je, kako navodi autor, „bogat repertoar električnih događaja, uključujući komponente koje su u skladu i sa fiziološkom aktivnošću i sa sporijim procesima, u kojima se mahovina ponaša kao dinamičan, međusobno povezan sistem.
Potrebna su natno detaljnija istraživanja pre nego što se može utvrditi da li mahovine zaista mogu da funkcionišu kao „reaktivne senzorske mreže”, a naučnici su posebnu pažnju usmerili na uobičajenu vrstu mahovine Brachythecium rutabulum.
„Biljke i briofite ispoljavaju različite oblike električne aktivnosti, ali je organizacija endogenih signala kod mahovina do sada dobijala vrlo malo pažnje“, navodi Adamacki u radu.
Prema njegovim nalazima, „jastučić mahovine zapravo predstavlja skup velikog broja pojedinačnih klonova iste biljke. Kada se mahovina posmatra iz neposredne blizine, vidi se da je izgrađena od sitnih listića i stabljika, koji podsećaju na građu većih biljaka. Međutim, stabljike mahovina imaju znatno ograničeniju ulogu u prenosu vode i hranljivih materija.
Za razliku od vaskularnih biljaka, mahovine nikada nisu razvile provodni sistem, zbog čega ne mogu da izrastu više od nekoliko centimetara. Njihove strukture nalik listovima debele su samo jednu ćeliju, a nemaju ni prave korenove. Ipak, to ne znači da nisu sposobne da prenose informacije kroz čitavu koloniju nekim drugim mehanizmima.
Višednevna merenja otkrila složene električne obrasce
Za potrebe istraživanja Adamacki je sakupio jastučiće vrste Brachythecium rutabulum u prirodnom okruženju u Severnom Somersetu, u Ujedinjenom Kraljevstvu.
U laboratoriji je u mahovinu postavio elektrode kako bi pratio eventualnu električnu aktivnost koja se širi kroz vlažnu biljnu masu. Pošto se fiziološki procesi kod mahovina odvijaju veoma sporo, merenja su trajala više dana.
Eksperimentalna postavka sa elektrodama umetnutim u mahovinu na vlažnoj podlozi
„Uočili smo i impulse koji podsećaju na akcione potencijale velike amplitude, kao i nizove impulsa nalik neuronskim. Neki od registrovanih električnih talasa bili su brzi, dok su se drugi širili znatno sporije. Prema rezultatima, oni su se uglavnom prostirali kroz čitav jastučić mahovine, a ne samo kroz pojedine njegove delove, pri čemu su pratili različite vremenske obrasce”, naveo je autor.
Istraživanje, međutim, ima i određena ograničenja.
Kako se navodi, nisu sprovedena kontrolna merenja na inertnoj podlozi, uz upotrebu iste elektrodne metode, što bi pomoglo da se isključi mogućnost da su deo zabeleženih signala posledica same opreme ili drugih izvora, a ne mahovine.
Takođe, uzorci su prikupljeni u prirodnom okruženju, pa ostaje nejasno da li su eventualna kontaminacija, različit stepen vlažnosti ili drugi faktori mogli da utiču na registrovanu električnu aktivnost.
Autor ističe da su potrebna znatno detaljnija istraživanja pre nego što se može utvrditi da li mahovine zaista mogu da funkcionišu kao „reaktivne senzorske mreže ili distribuirane podloge za biokompjuting“, kako se navodi u radu.
„Ovakva višeslojna organizacija podržava sve prisutnije stanovište da mahovina može da posluži kao prirodno evoluirana, energetski efikasna živa podloga za biohibridne senzore i nekonvencionalno računarstvo”, zaključuje se u studiji.
Bez obzira na moguće buduće primene, rezultati ovog istraživanja ukazuju da i jednostavne biljke poput mahovina poseduju oblike električne aktivnosti koji su do sada bili slabo proučavani.
Izvor: RTS
