הצמחים שיסייעו למצוא ניצולים ברעידות אדמה

בשיתוף אוניברסיטת תל אביב

צמחים מצליחים לפתור בעיות מורכבות, כמו מציאת מקורות מים ועקיפת מכשולים, ללא מערכת עצבים או מוח. איך הם עושים זאת? ידוע כי לצמחים יש חיישנים מתוחכמים בעזרתם הם אוספים גירויים מהעולם החיצון, כמו למשל אור, כבידה ומגע, והם משנים את כיוון הצמיחה שלהם בהתאם לגירויים.

לדוגמא, אם נניח עציץ ליד חלון מואר, הצמח יבחין בכיוון האור ויצמח לעברו, וכשזרע נזרע באדמה הוא יחוש את כוח הכבידה, ויגדל שורשים כלפי מטה וגבעול כלפי מעלה. אבל האם בזה מסתכמת יכולתם של צמחים? או, האם מעבר לתגובה פשוטה לגירויים, ניתן לומר שלצמחים יש זיכרון? שהם מקבלים החלטות? המעבדה של ד"ר יסמין מרוז, חוקרת בכירה להתנהגות צמחים בעזרת כלים פיזיקליים בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב, מנסה לענות על שאלות אלו על ידי שימוש במושגים וכלים מעולם הפיזיקה, ניסויים ומודלים מתמטיים. בקרנו במעבדה. צפו בווידאו בראש הכתבה.

"מאז שאני חוקרת צמחים, אני רואה את הכל בעיניים אחרות", מספרת ד"ר יסמין מרוז. "אם אנחנו חושבים על זה, עץ לא יכול לברוח מתוקפים, הוא לא יכול לחפש אוכל במקום אחר, הוא תקוע שם, זה מה יש. ובכל זאת, אנחנו רואים שיש הרבה עצים בני 500 שנה אז הם כנראה עושים משהו נכון".

לעצים יש חיישנים לאור, חיישנים לגרביטציה, למים, לכימיקלים, למגע, מה שמאפשר להם להגיב לעולם מסביבם. "במעבדה אנחנו מסתכלים על התנועה של הצמח כולו כתגובה לאיזשהו גירוי חיצוני. הגירויים שאנחנו משתמשים בהם יכולים להיות גרביטציה או אור, וכל הניסויים אנחנו בעצם בונים את הכל בעצמנו במעבדה בעזרת אלקטרוניקה".

ד"ר מרוז חוקרת בנוסף את התופעה של זיכרון בצמחים. "התופעה הזו, ראו אותה, ומכירים אותה כבר יותר מ-100 שנה אבל לא הייתה שום התקדמות משמעותית לגבי הבנת המנגנון, מאיפה זה מגיע. ועכשיו אנחנו באמת, הצלחנו לעשות ניסויים יחד עם מודל מתמטי שמסביר את זה וזאת התקדמות מאוד גדולה במחקר", היא מציינת.

ד"ר יסמין מרוז, חוקרת בכירה להתנהגות צמחים בעזרת כלים פיזיקליים בפקולטה למדעי החיים

כך מחקר על צמחים יכול לסייע ברעידות אדמה

השילוב הבין תחומי של כלים פיזיקליים, מודלים מתמטיים וניסויים ביולוגיים, יחד עם צוות של סטודנטים וחוקרים עם רקעים מגוונים בפיזיקה וביולוגיה, טומן בחובו פוטנציאל להבנות פורצות דרך על התנהגות צמחים, מרמת התא הבודד ועד למורכבות של צמח שלם, ואף קבוצות צמחים גדולות. "אם אני רואה איך צמח שאין לו עצבים ואין לו מוח מצליח לעשות תהליכים דומים למה שגם עושים במוח, אולי אנחנו יכולים ללמוד מזה משהו, אולי יש איזשהן שיטות שהטבע באופן כללי מוצא שהן ברמה יותר גבוהה. האם יש לי נירונים או לא, מערכת עצבים או לא".

המעבדה של ד"ר מרוז פועל בשיתוף פעולה עם תשע מעבדות המשתתפות בפרויקט ”GrowBot“ הממומן על ידי האיחוד האירופי, שמטרתו לפתח רובוט בהשראת צמחים מטפסים. "צמחים מטפסים יודעים לחפש מה הדרך הכי יעילה להגיע למעלה. אם בונים רובוט בעזרת אותם אלגוריתמים, ייתכן ויהיה ניתן לייצר רובוט שזורקים לתחתית הריסות בית שנהרס ברעש אדמה, ואז הוא גדל ומחפש ניצולים. אני חושבת שהלב של המעבדה כאן זה הסטודנטים, שהם עושים כאן את כל העבודה עם רעיונות, אנרגיות, מצב רוח טוב. מדע עושים ביחד".

בשיתוף אוניברסיטת תל אביב