15.1.2015

Tunteeko kasvi kipua? Voiko kasvi masentua?

Professori Jaakko Kangasjärvi, kasvibiologia, Helsingin yliopisto:

Kipu on signaali, joka varoittaa ihmistä tai eläintä kudosvauriosta. Jotta kivun tuntemus voi syntyä, tarvitaan kipua aistivia soluja, hermojärjestelmä, joka välittää viestin eteenpäin sekä aivot, jotka ottavat tiedon vastaan ja tulkitsevat aistimuksen kivuksi. Kasveilla ei ole tätä järjestelmää, joten ne eivät voi tuntea kipua.

Kasveilla on silti hyvin herkkä kosketuksen tunnistamismekanismi ja aivan omanlaisensa signaalinvälitysjärjestelmä. Kasvit havaitsevat ympäristönsä ja tunnistavat pienimmänkin kosketuksen, sillä ne sopeuttavat omaa kasvuaan ympäristönsä mukaan. Siksi ne eivät kasva seinään päin, ja kasvi, jota laboratoriossa mittaillaan, siis kosketellaan alituisesti, muuttaa kasvuprosessiaan ja jää muita lajitovereitaan pienemmäksi.

Jos kasvin lehteä leikataan tai toukka haukkaa sitä, järjestelmä käynnistää välittömän hälytyksen, joka etenee solusta seuraavaan soluun 8-10 senttiä minuutissa -vauhdilla kunnes koko kasvi on hälytystilassa. Signaalin välittäjinä toimivat muun muassa kalsiumionit ja niiden käynnistämä happiradikaalien tuotanto, jotka saavat kasvin tuottamaan suuria määriä kemiallisia yhdisteitä suojakseen. Lehden haavakohtaan alkaa erittyä yhdisteitä, jotka estävät haavaa vuotamasta ja mikrobeja pääsemästä sisään kasviin. Kasvi alkaa tuottaa myös pahalta maistuvia ja ruoansulatusta haittaavia yhdisteitä, jotta hyönteiset jättäisivät sen rauhaan.  

Kasvi ei toimi tietoisesti, tietoisuuden määritelmä on ihmiskeskeinen. Kasveilla kuitenkin on vastaavia sähköisiä impulsseja kuin ihmisilläkin - ne yhdistävät koko eläin- ja kasvikuntaa, sillä ihmisten ja eläinten hermojärjestelmät kehittyivät ja monimutkaistuivat evoluution myötä näistä sähköimpulsseista. Samalla tavalla myös kasvien puolustusjärjestelmät ovat sukua eläinten ja ihmisten luontaiselle immuuninpuolustukselle.

Koska kasvilla ei ole tietoisuutta, se ei voi masentua, mutta kasvikin voi stressaantua hankalissa olosuhteissa. Stressiä aiheuttavat muun muassa huonot kasvuolosuhteet, kuten kylmyys, kova tuuli tai kuiva maaperä sekä kasveja syövät eläimet, bakteerit ja sienet. Kun stressitekijä poistuu, kasvi pystyy palautumaan ennalleen. Kasvien stressinsietokykyä voidaan parantaa geenimuuntelun ja jalostuksen keinoin. Näin on kehitetty esimerkiksi viljelykasveja, joita selviävät ja kukoistavat suolaisemmassa tai kuivemmassa maapohjassa, jolloin niitä pystytään viljelemään uusilla alueilla. Puolustusmekanismeja tehostamalla kyetään vaikuttamaan myös talvenkestävyyteen sekä taudinkestävyyteenkin, jolloin voidaan vähentää torjunta-aineiden käyttöä.

Viimeksi muokattu 30.12.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi