Nhớ dai như... thực vật

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học Australia cho thấy cây trinh nữ Mimosa pudica có khả năng ghi nhớ sự việc đã xảy ra như động vật.

Cây trinh nữ mimosa pudica. (Ảnh: sci-news.com)

Trong nghiên cứu, các chuyên gia của Đại học Tây Australia thử nghiệm các hoạt động "huấn luyện" trí nhớ ngắn hạn và dài hạn cho cây trinh nữ (cây xấu hổ) bằng cách tưới nước đều đặn cho chúng trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.

Thông thường, lá cây mimosa sẽ cuộn lại khi bị dính nước. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, các nhà khoa học nhận thấy cây mimosa có thể hiểu được thí nghiệm không gây ảnh hưởng đến chúng, do đó sau vài lần tác động, chúng không cuộn lá lại ngay lập tức như phản ứng bình thường.

Nature World News cho hay, vài tuần sau thử nghiệm, chúng có thể ghi nhớ phản ứng được huấn luyện trước đó. Cây trinh nữ dường như thích nghi với các tác động bên ngoài nhanh hơn trong điều kiện ánh sáng thấp.

Theo các nhà khoa học, thực vật không có não bộ và các mô thần kinh như động vật nhưng nhờ vào hệ thống canxi trong các tế bào, chúng có những phản ứng ghi nhớ như kết quả thí nghiệm.

 Thực vật “buôn dưa lê” với nhau?

Có khi nào bạn nghe thấy cây cối "nói chuyện" không? Chắc chắn là không, ngay cả khi bạn đi giữa một rừng cây. Tuy nhiên, các nhà thực vật học lại cho rằng cây cối giao tiếp và kêu cứu đồng loại theo cách riêng của chúng mà thường xuyên nhất là trong trường hợp báo động có nguy hiểm. Chẳng hạn, sau khi bị sâu bọ tấn công, cây cà chua ngấm ngầm báo cho họ hàng biết bằng cách giải phóng một số phân tử mùi vào không khí. Bức thông điệp này được các nhà thực vật học xác định là có mùi của thảm cỏ mới bị xén. Ngay sau khi nhận được cảnh báo trên, các cây hàng xóm chuẩn bị đối phó với sự tấn công của những kẻ phá hoại bằng cách dùi mài vũ khí hóa học của chúng.

Không chỉ có các loại cây trồng mới biết cảnh báo nguy hiểm cho nhau hay “buôn dưa lê” mà trong vùng thảo nguyên Nam Phi, các cây keo khi bị những chú koudou, loài động vật họ hàng với linh dương, tấn công ngay lập tức cảnh báo cho các cây xung quanh bằng bức thông điệp khí. "Tiếng kêu cứu" này giúp cho các cây khác tìm cách bảo vệ lá của chúng bằng cách tập trung toàn bộ chất tanin có vị chua chát lên lá. Đây là cách phòng thủ hữu hiệu để đẩy lùi những kẻ thù ăn lá.

Chiến thuật chống hạn của thực vật

Để chống lại cái nóng, con người biết lắp điều hòa không khí, vậy thực vật sẽ phản ứng như thế nào để tránh được “stress” về nước?

Thông thường thực vật giữ lại trong mình rất ít nước hút được từ đất. Khi nhựa cây đi từ dưới rễ lên ngọn, nó chứa 98% là nước. Lượng nước này khi tới lá cây sẽ được bốc hơi thông qua các lỗ khí cực nhỏ trên bề mặt lá. Tuy nhiên, cây sẽ bị "stress" về nước nếu khối lượng nước bốc hơi nhiều hơn lượng nước mà cây hút được từ đất. Để tránh tình trạng này, trong quá trình phát triển, thực vật tiến hành áp dụng rất nhiều phương pháp nhằm tiết kiệm nước.

“Khi rễ cây cảm nhận được tình trạng khan hiếm nước trong lòng đất, lập tức nó tổng hợp ra một loại hoóc môn gây stress. Đó là axit abscissique. Chất hóa học này theo nhựa cây lên đóng các lỗ khí bốc hơi nước trên bề mặt lá lại. Như vậy hạn chế được lượng nước bốc hơi” - Thierry Simonneau, nhà nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm sinh lý môi trường thực vật chịu stress thuộc Viện Nông học Montpellier (Pháp) giải thích.

Một số loài thì "chống hạn" bằng cách cuộn lá lại như cây ngô hoặc làm héo lá như cây hướng dương... Tuy nhiên như vậy cây sẽ chậm phát triển.

Cây di chuyển

Bạn cho rằng cây cối thì không thể đi từ nơi này đến nơi khác? Không đúng, có ít nhất 1 loài có khả năng này, đó là cây đước. Tại vùng nhiệt đới, chúng mọc vắt qua những cửa sông không khác gì loài chim cao cẳng. Rễ cây đước rất lạ, mọc ra từ những nhánh cây, có thể dài đến 25m, bắt giữ khí oxy trong không khí trước khi cắm vào bùn để lấy nước.

Cây càng lớn lên, những nhánh thấp (nhánh nhiều tuổi nhất) càng mọc rễ nhiều. Dưới sức nặng của bản thân và dưới tác động của gió hay thủy triều, các nhánh này sẽ nứt ra khỏi thân. Không được tiếp nhựa sống từ thân cây, cũng không cần vì bản thân, chúng có thể tiếp được sức sống trực tiếp từ lòng đất nhờ vào những chiếc rễ riêng. Do bị tổn thương, phần ngoài cùng của nhánh cây cũng sẽ chết, mặc dù trước đó cũng đã kịp tách ra hoàn toàn khỏi thân và tạo thành phần nhánh mới, sống độc lập như cây đước sinh ra từ hạt.

Nhưng khác với cây chính, cây này có thể chuyển động. Trong suốt thời gian tăng trưởng, nó tạo ra những rễ mới hướng về trước, bất chấp phần phía sau chết đi và tự hủy. Trong vòng 1 năm, cây mới này "đi" được 1 khoảng cách khó tin đối với 1 vật thể được cho là bất động: 2 - 5cm. Nó chỉ dừng lại nếu bị 1 cây khác cản đường hay tách quá xa khỏi bờ biển (lúc này đáy biển quá sâu).

Cây sát thủ

Với bộ rễ cắm chắc vào lòng đất, thân to, nhánh hướng thẳng lên trời, loài cây này dường như vô hại. Nhưng không ai nghĩ rằng chúng đang giấu trong mình những "vũ khí độc". Tại vùng nhiệt đới, cây sung được xem là "kẻ chuyên bóp cổ" loài cây khác.

Tất cả bắt đầu bằng việc con chim nào đó nhấm nháp 1 quả sung mọng nước. Hạt sung di chuyển đến hệ tiêu hóa chim. Do quá cứng nên hạt sung được thải ra nguyên vẹn trong phân chim. Bất hạnh cho loài cây nào nhận được món quà độc hại trời cho này. Vì nếu phân chim rơi xuống và kẹt trong chạc cây, hạt sung sẽ nảy mầm. Từ đây, cây chủ bắt đầu lo lắng. Đầu tiên cây sung nhỏ đâm rễ thẳng vào thân cây chủ. Dần dà những rễ khác mọc thêm, bao bọc và quấn chặt lấy cây đã hậu đãi tiếp đón chúng.

Cây càng mọc lên cao thì càng cần nước, nhưng do thân cây đã bị sung trói chặt không thể to ra. Vì thế lượng nước dẫn từ rễ lên lá không đủ. Thiếu nước, cây chết khát và "qua đời".

Nó phân huỷ hoàn toàn trong 1 - 2 năm. Tàn tích duy nhất của cuộc chiến âm thầm này là chiếc bóng của nạn nhân. Nó hiện diện dưới dạng 1 khoảng rỗng giữa những chiếc rễ sung sát thủ. Theo thời gian, rễ sung phát triển tạo thành 1 thân cây thay thế.

Cây vòi nước

Garoe, một loài thuộc họ thắng, có thể không bao giờ phát triển được tại đảo Hierro. Chúng cần rất nhiều nước, trong khi trên hòn đảo vùng Canarie này gần như trời không bao giờ mưa. Mặc dù vậy, thực tế thì garoe vẫn sống khoẻ.

Không có gì bí mật, vì lá cây của chúng có thể chảy nước thành vòi. Nước này đến từ đâu? Từ lớp sương mù dày đặc thường xuyên ngự trị trên đảo ở độ cao 600-1.500 m. Những giọt nước nhỏ bé tạo thành sương mù thường xuyên bị gió đẩy đi. Gặp phải lá cây, chúng bám vào rồi tập hợp lại thành những dòng nước nhỏ.

Tính ra thì một cây garoe có thể tạo ra gần 80 lít nước/ngày nhờ giương ra một mạng lá khổng lồ hàng trăm mét vuông (diện tích toàn bộ lá cây) để bắt những giọt nước nhỏ trong sương mù. Chiến lược này xem ra rất hiệu quả vì hiện nay có nhiều loài cây trên thế giới áp dụng, như ở Chile, Nam Phi… Từ cây ôliu đến cây bách xù, bất kỳ loại nào cũng có thể tạo ra nước nếu chúng có được tán lá đủ dày và điều kiện khí hậu ở đó giống như trên đảo Hierro. Nguồn nước này hết sức quý giá cho dân chúng địa phương.