Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα φυτά έχουν επεξεργαστεί έναν τρόπο να αποφεύγουν τις εσωτερικές κυκλοφοριακές συμφορήσεις με τέτοιο τρόπο που θα μπορούσαν να εμπνεύσουν τους απογοητευμένους συγκοινωνιολόγους για την αποτροπή του μποτιλιαρίσματος στους δρόμους!
Ή συμφόρηση στους οδικούς άξονες αποτελεί τον εφιάλτη των ανθρώπινων μετακίνησης και μάστιγα της σύγχρονης μετακίνησης.
Τώρα νέες έρευνες αναδεικνύουν ότι τα φυτά έχουν οριοθετήσει τον τρόπο εσωτερικής κυκλοφοριακής διακίνησης των αναγκαίων συστατικών που λαμβάνουν από το περιβάλλον με τρόπο που δεν αντιμετωπίζουν ποτέ κυκλοφοριακή συμφόρηση.
Αυτά τα συναρπαστικά αποτελέσματα προέρχονται από μια κοινή μελέτη των John Innes Center, το Norwich, και του Πανεπιστημίου του Τόκιο της Ιαπωνίας.
“Αυτά τα ευρήματα μας εκπλήσσουν τρομερά», δήλωσε η Δρ Veronica Grieneisen από το John Innes Center. “Παρά το γεγονός ότι έχουμε εργαστεί με φυτά εδώ και πολλά χρόνια, δεν περιμέναμε να ασχολούνται συνεχώς με μια τέτοια δυναμική συμπεριφορά”, πρόσθεσε.
Η Jamology, είναι η μελέτη των κυκλοφοριακών συμφορήσεων και επιδιώκει να ανακαλύψει γιατί συμβαίνει η συμφόρηση στους δρόμους. Οι ερευνητές σε αυτόν τον τομέα χρησιμοποιούν μαθηματικά μοντέλα και μοντέλα πραγματικής ζωής για να εξηγήσουν πώς συμβαίνουν εμπλοκές, μερικές φορές για προφανώς κανένα λόγο.
Ένα διάσημο ιαπωνικό πείραμα που χρησιμοποίησε 22 αυτοκίνητα σε κυκλική διαδρομή επιβεβαίωσε προβλέψεις ότι με δεδομένες πυκνότητες, οι ροές κυκλοφορίας ήταν εγγενώς ασταθείς και αναπόφευκτα θα οδηγούσαν σε μποτιλιάρισμα.
Αυτό το πείραμα έδειξε το ανησυχητικό φαινόμενο όπου μια διαταραχή των εμπλεκόμενων οχημάτων στη ροή τους προκαλεί κύμα κυκλοφοριακής συμφόρησης.
Οι παραλληλισμοί με τα φυτά προέκυψαν καθώς δύο ομάδες με επικεφαλής την Veronica Grieneisen και τον Dr Stan Maree στο Κέντρο John Innes και συνεργάτες από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο διερεύνησαν τον τρόπο με τον οποίο τα φυτά μεταφέρουν το θρεπτικό βόριο. Αυτό το χημικό στοιχείο είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη των φυτών αλλά τοξικό για τα φυτικά κύτταρα σε υψηλές συγκεντρώσεις.
Η ομάδα παρατήρησε ότι αν και το βόριο στο έδαφος δεν μεταβάλλεται απροσδόκητα, τα φυτά έχουν αναπτύξει περίτεχνα και ενεργειακά υποχωρητικά συστήματα που ανταποκρίνονται γρήγορα στο βόριο. Αυτές περιλαμβάνουν γενετικά προγραμματισμένους μεταφορείς που ανταποκρίνονται πολύ γρήγορα στις αλλαγές στα επίπεδα του βορίου που περιβάλλει τη ρίζα.
“Ρωτήσαμε γιατί τα φυτά επενδύουν τέτοια ενέργεια για να ανταποκριθούν γρήγορα σε ένα σήμα που ποικίλλει αργά στη φύση”, δήλωσε ο Δρ Grieneisen
Χρησιμοποιώντας μια σειρά από εργαστηριακές, μοριακές γενετικές και υπολογιστικές μαθηματικές τεχνικές, οι επιστήμονες μοντελοποίησαν τι θα συνέβαινε εάν επιβράδυνε το σύστημα ρύθμισης των φυτών.
Αμέσως διαπίστωσαν ότι καθώς τα φυτά μεταφέρουν το βόριο από το ένα κύτταρο στο άλλο, δημιουργήθηκαν αστάθειες και οι κυκλοφοριακές συμφορήσεις αναπτύχθηκαν με υψηλές συγκεντρώσεις βορίου, ακόμη και αν δεν υπήρχαν εμφανή σημεία συμφόρησης!
Αντί να ρέει από κύτταρο σε κύτταρο, η συσσώρευση του βορίου πολλαπλασιάζεται προς τα πίσω κατά της ροής, ακριβώς όπως ένα κύμα μποτιλιαρίσματο
Ο Δρ Grieneisen εξηγεί: «Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι τα φυτά έχουν αναπτύξει συστήματα για να αποφύγουν τις εσωτερικές εμπλοκές κυκλοφορίας. Εάν η ρύθμιση των μεταφορέων δεν ήταν τόσο γρήγορη, τα κύτταρα θα βιώσουν περιοδικά συγκέντρωση υψηλού βόριου.
“Αυτές οι αιχμές μετακινούνται αργά από το ένα κύτταρο στο επόμενο, ενάντια στη ροή των θρεπτικών συστατικών. Όπως και στην κυκλοφοριακή συμφόρηση, η θέση του μποτιλιαρίσματος «κινείται αργά» προς τη ροή του οχήματος.
“Και στις δύο περιπτώσεις, αυτό οδηγεί σε μειωμένη απόδοση. Στο δρόμο, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει περισσότερα ατυχήματα. Σε φυτά, προκαλεί κυτταρική βλάβη λόγω των τοξικών κορυφών βορίου. “Για να αποφευχθούν οι επιζήμιες επιπτώσεις, η ρύθμιση του βορίου πρέπει να είναι γρήγορη – αυτό λύνει το αρχικό μας αίνιγμα.”
“Αυτή η έρευνα μας έκανε να συνειδητοποιήσουμε ότι για να βοηθήσουμε τα φυτά να προσαρμοστούν σε σκληρότερα περιβάλλοντα, δεν πρέπει μόνο να επικεντρωθούμε στο πώς χειρίζονται το εξωτερικό περιβάλλον, αλλά και να εξετάσουν τους εσωτερικούς αγώνες που πρέπει να ξεπεράσουν τα φυτά – όπως οι εγγενείς εμπλοκές κυκλοφορίας.
Επιπλέον, οι αρχές της έρευνας μπορούν να εφαρμοστούν στα συστήματα οδικής κυκλοφορίας και σε άλλα συστήματα μεταφορών που αντιμετωπίζουμε στη σύγχρονη ζωή, λέει ο Dr Grieneisen.
Τα φυτά έχουν αναπτύξει απλές λύσεις για να ξεπεράσουν αυτές τις κυκλοφοριακές συμφόρηση και αυτές μπορούν να εμπνεύσουν λύσεις για δρόμους σε όλο τον κόσμο.
με Αριθμό Μητρώου 12691
