Hvordan vet frø hva som er opp og ned?

SPØR EN FORSKER: Professor Vigdis Vandvik forteller om plantenes sanser.

Hånd som planter frø i mørk jord på nært hold
Vi dytter frøet ned i jorda og håper på at det spirer. Men aldri kommer røttene opp og bladene ned. Hvordan spirer et lite frø alltid riktig?
Publisert

– Frø er en tidskapsel som kan leve gjennom flere hundre eller til og med tusener av år. De tåler nesten hva som helst, sier professor i samfunnsøkologi Vigdis Vandvik ved Universitetet i Bergen.

Hun viser til verdensrekorden – det eldste kjente frøet som spiret, var 2.000 år gammelt, ifølge Guinness World Records

– Etter at frøet har spiret, tåler frøplanten derimot nesten ingenting. Alle som driver med kjøkkenhage vet jo det, sier Vandvik.

Det er en enorm dødelighet i planteriket – akkurat som i dyreriket. 

– At de fleste planer og dyr får så enormt mange avkom, er nettopp fordi så få av dem overlever.

Og derfor er det en evig kamp om å bli litt bedre på å overleve.

Kampen for litt bedre overlevelse

Rognetrær bugner av bær på sensommeren og rommer titusenvis av frø. De ville lett tatt over verden om alle overlevde, poengterer Vandvik. Det holder jo faktisk for planter og dyr at ett eller to avkom overlever for at populasjonen forblir stabil.

– Dermed er det også sånn at det er enormt stort seleksjonstrykk på frøspiring. 

Det betyr at alt som gir litt større sannsynlighet for at frøplanten skal overleve, gir en kjempefordel i form av økt sannsynlighet for overlevelse, ifølge Vandvik.

– Over tid kan dette gi opphav til planter og frø med et sanseapparat og en adferd som er finjustert til å takle miljøet på de stedene de lever på, sier professoren.

Å spire eller ikke spire er «adferden» frøene kan by på. Et frø er mer avansert enn du kanskje tror.

Ikke så ulikt ører

– Alle organismer på jorden har ulike sanseapparat, sier Vandvik.

Det kan være svært fordelaktig å kunne forholde seg til lys og mørke, varme, kulde, berøring, skade eller ulike kjemiske forbindelser, på ulike måter.

For frøenes del betyr det for eksempel at de klarer å oppfatte hvordan de ligger i jorda. De kan sanse hvor tyngdekraften drar, forklarer Vandvik.

Hos mennesker kan krystallsyke skape store problemer om ikke dette systemet, som sitter i øret, er i orden.

– Den observante leser har vel fått med seg at frø ikke har ører. Men de har noe som ligner veldig, sier Vandvik.

– Om et frø ikke visste om tyngdekraften, kunne de fått røtter som vokste opp og blader som vokste ned.

For å finne ut hvor tyngdekraften trekker, har frøet statolitter. Ørsmå bevegelige stivelseskorn siger til enhver tid nedover inne i frøets celler. Og da vet frøet at de skal sende røttene i retning statolittene og bladene i motsatt regning.

Vi spør en forsker for deg!

Er det noe du lurer på, send oss en e-post på epost@forskning.no. Vi velger ut de beste spørsmålene og skriver en artikkel der vi spør en eller flere forskere om det du lurer på. Blir ditt spørsmål valgt ut, kan du velge mellom å få tilsendt en forskning.no-kopp eller et forskning.no-handlenett.

Drar nytte av skogbranner

Frø sanser altså tyngdekraften, men også andre ting. Noe av dette har Vandvik også forsket på selv.

Du har sikkert forsøkt å så plenfrø eller noe annet på et område med mye mose eller ugress. Det du ønsker å få til å vokse, får en tung og treg start på livet. Kanskje taper de også mot ugresset.

For frøene kan det være en stor fordel å vite om de ligger under andre planter, eller om de ligger åpent til. I naturen tar flammer en viktig lukejobb i form av skog- og lyngbranner, som er vanlige over store deler av verden.

– I naturen har frøene en stor fordel dersom de greier å spire rett etter en brann. De får masse næring og flotte forhold. Det er ingen konkurranse om lyset.

Og noen planter har helt spesifikke sanser for å finne ut av nettopp dette, sier Vandvik.

Dobbelt så hurtig spiring etter brann

 Hun har forsket på røsslyng i kystlyngheier som har brent. Kystlyngheiene er en type kulturlandskap som er formet av tusener av ås med beite og brenning, sier Vandvik.

– I kystlyngheiene langs kysten i Norge fant vi at røsslyngfrø spirer over dobbelt så fort når det har brent, sier Vandvik.

Det var Inger Måren, som var doktorgradsstudent hos Vandvik, som først oppdaget dette ved en ren tilfeldighet. Vandvik trodde først ikke det kunne stemme. Grundigere undersøkelser ga noen spennende funn. De ble lagt frem i det vitenskapelige tidsskriftet Plant Ecology i 2009

Kjemiske reaksjoner

Mange planter på steder som er utsatt for brann, reagerer på molekylet karrikinolid, forteller Vandvik. Australske forskere undersøkte dette i 2004 i en studie publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science.

– Frø kan reagere på ulike kjemiske substanser, frø kan også «føle» at de får sol på seg. Denne informasjonen bruker frøene til å bestemme om de skal spire eller ikke. 

– Et frø som ligger på naken jord nært overflaten, vil ha større sjanse for å overleve om det skulle spire enn et frø lenger nede i jorda, forklarer Vandvik.

Noen frø er avhengige av svingninger i temperaturen for å spire. Under et tykt lag med mose er temperaturen mer jevn enn den er på bar bakke.

– Andre frø reagerer på lys og mørke. Planter og frø har altså sanseapparater som kan reagere på en rekke kjemiske og fysiske stimuli.

Noen trenger faktisk en form for fysisk stimuli for å spire.

– Noen frø har en frøkappe som er helt vanntett. Da spirer de ikke selv om de får vann på seg – de må skrubbes borti noe, sier Vandvik. Dette gjelder mange planter i erteblomstfamilien.

Lathyrus-blomster i rosa, lilla og hvitt som klatrer i en solbelyst hage.
Mange arter i erteblomstfamilien har vannavvisende skall, sier professor Vigdis Vandvik.

– Mindre bruk for smerte

Med all denne sansingen hos frø og planter, er det fare for at de kan føle smerte?

Det er nok mer sannsynlig at det er du som føler på smerten når en plante er i fare. For eksempel når det brenner i munnen din etter å ha spist chili, pumpet full av plantenes forsvarsstoff capsaicin. Du kan lese mer om chiliens brenning i en annen artikkel på forskning.no.

Smerte hos mennesker og dyr er laget for at vi skal reagere raskt på mulige farer.

Plantene er ikke så raske av seg. De sørger heller for at vi holder fingrene av fatet ved å stikke oss eller forsøke å forgifte oss. Det er vel også litt høyere terskel for å luke brennesle i hagen når du må på med tykke hansker først. Fint for brenneslen.

– Planter har i mindre grad enn oss behov for å respondere resolutt. De har dermed mindre bruk for smerte enn vi har, sier Vandvik.

Opptatt av hva som
skjer i samfunnet?

Utdanning, familie, økonomi, politikk og ledelse er bare noe av det du blir oppdatert på i nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på

 

Powered by Labrador CMS