Дърветата могат да усещат извивките на собствените си стволове и активно да ги коригират. Това става с помощта на специален вид дървесина, която действа подобно на мускул и създава сила, необходима за връщането на стъблото в правилна позиция.

До този извод стига екип от френския Национален научноизследователски институт за земеделие, храни и околна среда (INRAE) и Университета "Клермон Оверн". Резултатите са публикувани в научното списание "New Phytologist".

Изследването хвърля повече светлина върху едно любопитно свойство на растенията - проприоцепцията. Това е способността на живия организъм да възприема положението и формата на собственото си тяло. Дълго време тя се смяташе за присъща единствено на животните, но още през 2012 г. учени показаха, че растенията също притежават подобен механизъм.

Въпросът досега е бил как точно дървото превръща тази информация в движение.

Как да лишиш едно дърво от усещането за "горе" и "долу"

Растенията обикновено разполагат с няколко източника на информация, когато определят накъде да растат. Те реагират на гравитацията, на посоката на светлината, но могат да възприемат и собствената си форма.

За да изолират последния механизъм, учените трябвало да отстранят влиянието на останалите.

Те използвали специална експериментална установка - въртяща се хоризонтална платформа, поставена в сфера, осветявана едновременно от всички посоки. Така дърветата не получавали постоянен сигнал нито за посоката на гравитацията, нито за това откъде идва светлината.

Оставало им единствено усещането за собствената им извивка.

Преди това младите тополи били поставени хоризонтално. Постепенно те започнали да извиват стъблата си нагоре, докато върховете им отново застанат вертикално.

Тук се намесва т.нар. напрегната дървесина (tension wood).

Дървесина, която работи като мускул

Този специализиран тип дървесина се образува при определени механични натоварвания. При първата част на експеримента той се появил от горната страна на стъблото и чрез свиването си създал сила, която го издърпвала нагоре.

След около десет дни, когато тополите вече били достатъчно извити, учените ги преместили в експерименталната установка. През следващите седмици се случило нещо различно - стъблата постепенно започнали да се изправят. Изследването на новообразуваната дървесина показало защо.

Образуването на напрегната дървесина от страната, която първоначално издърпвала стъблото нагоре, спряло. Вместо това практически същата специализирана тъкан започнала да се образува от противоположната страна.

Така се появила сила в обратната посока и стволът постепенно се върнал към права форма.

Механизмът наподобява работата на противоположно действащи мускули при животните - едната страна създава сила в едната посока, другата може да я компенсира.

Това променя досегашната представа за ролята на напрегнатата дървесина. Смятало се е, че тя се образува от горната страна на наклонените стволове и служи основно за извиването им нагоре. Подобно явление например може да се наблюдава при дървета, растящи по планински склонове.

Новият експеримент показва, че механизмът може да работи и в противоположната посока.

Дървото "знае" каква форма има

Според изследователите растенията съчетават информацията за светлината и гравитацията с информация за собствената си форма. На тази основа те регулират къде да се образува напрегната дървесина и така поддържат подходяща позиция на ствола.

Това е важно не само като любопитен биологичен механизъм.

Способността на дърветата да възстановяват стойката си има значение за устойчивостта им след бури, свлачища и други събития, които могат да ги наклонят или деформират.

"Това, което открихме, е истински сензомоторен цикъл, действащ в дървесните части на дърветата", обяснява директорът по научните изследвания в INRAE Брюно Мулиа.

Според него лошата координация при последователното активиране на напрегнатата дървесина може да доведе до прекомерно вътрешно напрежение и така да се отрази на качеството на дървесината.

Откритието може да има и практическо приложение в земеделието и селекцията. Учените посочват възможността да бъдат подбирани култури с по-добра проприоцепция - например растения, които по-успешно запазват изправеното си положение. Това би могло да помогне и срещу полягането при житните култури.