Os ciclos de luz e escuros da Terra afetam profundamente bilhões de organismos. Sabe -se que eventos como eclipses solares provocam mudanças marcantes nos animais, mas eles têm o mesmo efeito nas plantas?
Durante um eclipse photo voltaic em uma floresta na região de Dolomitas da Itália, os cientistas aproveitaram an opportunity de explorar essa pergunta fascinante.
Os pesquisadores estavam monitorando os impulsos bioelétricos das árvores de abeto, quando um eclipse photo voltaic passou. Eles deixaram seus sensores correndo para gravar a resposta das árvores ao eclipse – e o que eles observaram foi surpreendente.
As árvores de abeto não apenas responderam ao eclipse photo voltaic – eles o antecipavam ativamente, sincronizando seus sinais bioelétricos horas de antecedência.
Este fenômeno em toda a floresta, detalhado hoje Na revista Royal Society Open Science, revela uma nova camada de complexidade no comportamento das plantas. Isso aumenta as evidências emergentes de que as plantas participam ativamente de seus ecossistemas.
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As árvores respondem coletivamente?
A pesquisa foi liderada pelo professor Alessandro Chiolerio, do Instituto Italiano de Tecnologia, e pela professora Monica Gagliano da Southern Cross College da Austrália, que é a principal autora deste artigo. Também envolveu uma equipe de cientistas internacionais.
Um eclipse photo voltaic ocorre quando a lua passa entre o sol e a terra, bloqueando whole ou parcialmente a luz do sol.
Um eclipse pode inspirar admiração e até coesão social em humanos. Outros animais demonstrou Reúna e sincronize seus movimentos durante esse evento.
Mas os cientistas sabem muito pouco sobre como as plantas respondem a eclipses solares. Algumas pesquisas Sugere que as transições rápidas da escuridão para a luz durante um eclipse podem mudar o comportamento das plantas. Mas esta pesquisa se concentra nas respostas de plantas individuais.
O estudo mais recente se propôs a descobrir se as árvores respondem a um eclipse photo voltaic juntos, como um coletivo vivo.
O que a pesquisa envolveu
Moléculas carregadas viajar pelas células de todos os organismos vivostransmitindo sinais elétricos à medida que avançam. Coletivamente, essa atividade elétrica é conhecida como o organismo “eletroma“.
A atividade elétrica é impulsionada principalmente pelo movimento de íons entre as membranas celulares. Ele cria pequenas correntes que permitem que os organismos, incluindo os seres humanos, coordenem seu corpo e se comuniquem.
Os pesquisadores queriam investigar os sinais elétricos das árvores de abeto (Picea abies) durante um eclipse photo voltaic parcial em 25 de outubro de 2022. Ocorreu na Floresta de Costa Bocche, perto de Paneveggio, na área de Dolomites, Itália.
Os cientistas decidiram entender a atividade elétrica das árvores durante o eclipse de uma hora. Eles usaram sensores personalizados e os conectaram a três árvores. Duas eram árvores saudáveis com cerca de 70 anos, uma em pleno sol e uma em whole sombra. A terceira period uma árvore saudável com cerca de 20 anos, em whole sombra.
Eles também prenderam os sensores a cinco tocos de árvores – os remanescentes antigos árvores, originalmente parte de uma floresta intocada, mas que foram devastados por uma tempestade vários anos antes.
Para cada árvore e toco, os pesquisadores usaram cinco pares de eletrodos, colocados nas camadas interna e externa da árvore, inclusive em raízes, galhos e troncos expostos. Os eletrodos foram conectados aos sensores.
Essa configuração permitiu aos cientistas monitorar a atividade bioelétrica de várias árvores e tocos em quatro locais durante o eclipse photo voltaic. Eles examinaram as respostas individuais das árvores e os sinais bioelétricos entre as árvores.
Em explicit, os cientistas mediram mudanças nos “potenciais bioelétricos” das árvores. Este termo refere -se às diferenças de tensão nas membranas celulares.
O que eles encontraram?
A atividade elétrica das três árvores tornou -se significativamente mais sincronizada em torno do eclipse – antes e durante o evento de uma hora. Essas mudanças ocorrem em nível microscópico, como moléculas de água e linfonia na árvore.
As duas árvores mais antigas do estudo tiveram uma resposta precoce muito mais pronunciada ao eclipse iminente do que a árvore jovem. Isso sugere que as árvores mais antigas podem ter desenvolvido mecanismos para antecipar e responder a esses eventos, semelhantes às suas respostas às mudanças sazonais.
Os eclipses solares podem parecer raros de uma perspectiva humana, mas seguem os ciclos que podem ocorrer bem dentro da vida útil de árvores de vida longa. Os cientistas também detectaram ondas bioelétricas viajando entre as árvores. Isso sugere que árvores mais velhas podem transmitir seu conhecimento ecológico para árvores mais jovens.
Essa dinâmica é consistente com Estudos mostrando longa distância sinalização Entre as plantas, pode ajudá -las a coordenar várias funções fisiológicas em resposta a mudanças ambientais.
Os pesquisadores também detectaram mudanças nas respostas bioelétricas dos tocos durante o eclipse, embora menos pronunciados do que nas árvores em pé. Isso sugere que os tocos ainda estavam vivos.
A equipe de pesquisa usou modelagem de computadores e métodos analíticos avançados, incluindo teoria quântica de campo, para testar os achados do experimento físico.
Os resultados reforçaram os resultados experimentais. Ou seja, não apenas o eclipse influenciou as respostas bioelétricas de árvores individuais, a atividade foi correlacionada. Isso sugere uma reação coesa e semelhante ao organismo na escala florestal.
Entendendo as conexões florestais
Essas descobertas estão alinhadas com extenso anterior pesquisar por outros, destacando até que ponto as árvores nos ecossistemas florestais são conectado.
Esses comportamentos podem influenciar a resiliência, a biodiversidade e a função geral do ecossistema florestal, ajudando -a a lidar com mudanças rápidas e imprevisíveis.
Os resultados também ressaltam a importância de proteger as florestas mais antigas, que servem como pilares de resiliência do ecossistema – potencialmente preservando e transmitindo conhecimento ecológico inestimável.
Esta pesquisa é apresentado em um documentárioIl Codice del Bosco (o Código da Floresta), estreando na Itália em 1º de maio de 2025.
Monica GaglianoProfessor Associado de Pesquisa em Biologia Evolutiva, Southern Cross College e Prudence GibsonProfessor e Pesquisador em Humanidades de Plantas, UNSW SYDNEY
Este artigo é republicado de A conversa sob uma licença Artistic Commons. Leia o Artigo unique.
