Vai kaņepju augi spēj domāt?

• 1. Kā cilvēki domā?
• 2. Kas ir augu tropismi?
• 2. a. Fototropisms
• 2. b. Tigmortropisms
• 2. c. Gravitropisms
• 2. d. Hidrotropisms
• 2. e. Citi tropismu veidi
• 3. Augu tropismi salīdzinājumā ar cilvēka maņām
• 4. Vai cilvēki var komunicēt ar kaņepju augiem?
• 4. a. Kādi procesi izraisa produkcijas, iedarbības un kopējās ražas pieaugumu?
• 5. Secinājumi

Ar vairāk nekā 300 000 augu sugām uz Zemes ir skaidrs, ka tās ir attīstījušās un pielāgojušās, lai izdzīvotu un uzplauktu; Tās nevar uztvert redzi, smaržu, pieskārienu un smaržu tāpat kā mēs, kas varētu šķist liels evolūcijas trūkums, taču augiem ir citi veidi, kā pielāgoties dažādiem apstākļiem. Augu tropismi ir mehānismi, ar kuriem kaņepju sēklas un augi pielāgojas izmaiņām, liekot tiem augt pret vai prom no noteikta stimula; tas nenozīmē, ka augi domā kā mēs, bet līdzība pastāv.

1. Kā cilvēki domā? 

Kad domājam par dzīviem organismiem, parasti domājam par cilvēkiem, pērtiķiem vai delfīniem, nevis augiem, jo tie neuzvedas kā cilvēki vai citi dzīvnieki. Cilvēka un dzīvnieka smadzenes ir ļoti sarežģītas, tās spēj patērēt enerģiju, uzglabāt atmiņas, apstrādāt domas un izraisīt reakcijas. Zinātnieki joprojām pilnībā nezina, kā darbojas smadzenes, bet zināms ir tas, ka neironi ir atbildīgi par visiem šiem procesiem, veicot savstarpēju informācijas apmaiņu, līdzīgi kā funkcionē internets. Piemēram, pieskaroties karstai virsmai, neironi apstrādā informāciju un nosaka, kādi nākamie soļi jāveic, rezultātu paredzot un aprēķinot pussekundi (vai ātrāk) pirms kustības.

Taču augiem nav tādu smadzeņu kā mums. Jums droši vien rodas jautājums, kā augi zin, kurā virzienā augt? Augi izmanto ļoti sarežģītus mehānismus, kas ļauj tiem noteikt, kā un kad tiem augt un reaģēt uz stimuliem. Lai arī augiem nav smadzeņu, tiem ir laika faktora gēni, kas darbojas līdzīgi mūsu nervu sistēmai un sadarbojas, lai precīzi noteiktu, kā reaģēt uz konkrētiem stimuliem.

Piemēram, ja augi pāris dienas izjūt zemāku temperatūru, tie palēninās augšanu un gaidīs labvēlīgāku periodu, lai attīstītu lapas (vai arī palēninās lapu veidošanos) vai sēklas, un līdzīga reakcija notiek arī, lietojot augu trenēšanas tehnikas – piemēram, zemas vai augstas slodzes trenēšanu. Turklāt pētnieki apstiprina, ka augi atceras informāciju par gaismas daudzumu, piemēram, un spēj šo informāciju nodot citiem augiem, tādējādi – neskatoties uz to, ka tiem nav smadzenēm līdzvērtīgas struktūras – augu inteliģence ir ļoti sarežģīta un ļauj novērot interesantu uzvedību, pateicoties tropismiem.

Tātad, augiem nav smadzeņu vai neironu kā mums vai dzīvniekiem. Tomēr tiem ir sava veida komunikācija – ķīmisku signālu veidā. Augi spēj noteikt un pielāgoties izmaiņām savā vidē caur ķīmiskiem signāliem un šie signāli izraisa šūnu pārmaiņas. Piemēram, kad augam uzbrūk kukaiņi, dažas sugas spēj izdalīt vielas, kas piesaista šo kaitēkļu dabiskos ienaidniekus. Tas nozīmē, ka augi ne tikai jūt, ka kukaiņi bojā to audus, bet spēj arī izdalīt noteiktas vielas, kas pievilina konkrētas plēsēj-sugas, kas iznīcina kaitēkļus.

Turklāt augi var arī “brīdināt” savus tuvumā augošos radiniekus par šādiem uzbrukumiem. Tie spēj radīt ķimikālijas, kas brīdina blakus esošos augus par kaitēkļu aktivitāti. Šī auga-audzēkļa komunikācija mudina kaimiņu augus sākt ražot aizsargājošas vielas jau laikus, tādējādi palielinot izdzīvošanas iespējas. Un ar to viss nebeidzas. Augi, šķiet, spēj komunicēt arī ar citu sugu pārstāvjiem. Piemēram, tie izvada vielas augsnē, lai piesaistītu un saplūstu ar sēņu sugām. Kad savienojums ir nodibināts, sēnes vāc barības vielas, bet saņem cukurus, citas svarīgas vielas pretī. Augi reaģē arī uz baktēriju signāliem augsnē, nodrošinot vietu slāpekli fiksējošām baktērijām, savukārt baktērijas saņem “māju” un barību.

2. Kas ir augu tropismi? 

Tāpat kā dzīvniekiem un citiem organismiem, arī augiem ir jāpiek adapcijas dažādiem vides apstākļiem, kuros tie ir pakļauti. Citām dzīvām būtnēm ir iespēja pārcelties vai aiziet, taču augiem šādas iespējas nav, tādēļ ir jāatrod citi risinājumi nelabvēlīgos apstākļos – te lietā nāk augu tropismi.

Augu tropismi ir mehānismi, ar kuriem augi pielāgojas pret vai uz kādu konkrētu stimulu, piemēram, gaismu, gravitāciju, ūdeni vai pieskārienu. Šādos gadījumos vienas auga daļas šūnas spēj augt ātrāk nekā citās, nosakot auga augšanas virzienu, un ar hormonu – piemēram, auksīnu – palīdzību šī augšana tiek regulēta, liekot augam izliekties, atkarībā no stimula tipa. Tropismiem ir divi atbildes veidi:

• Negatīvs tropisms: Augšana prom no stimula;
• Un Pozitīvs tropisms: Augšana stimula virzienā.

Šo divu atbildes reakciju ietvaros pastāv vairāki augu tropismi (jeb tropiskās reakcijas), kas var būt gan pozitīvi, gan negatīvi: fototropisms, tigmortropisms, gravitropisms, hidrotropisms, termotropisms un ķemotropisms.

Fototropisms 

Fototropisms ir atbildīgs par auga augšanas virzību uz gaismas avotu, tas nozīmē, ka, runājot par fototropismu kaņepju augos, šī ir pozitīva tropiskā reakcija – augi virzīsies gaismas virzienā. Tas ir tāpēc, ka kaņepju augos šūnās atrodas fotoreceptori, kas uztver gaismu, un, to sajutuši, pārorientē augu hormonus, piemēram, auksīnus, uz tām auga daļām, kas saņem mazāk gaismas, tā ļaujot tām augt vairāk gaismas avota virzienā un iegūt vajadzīgo gaismu.

Tātad, runājot par zariem, lapām un stumbru, fototropisms ir pozitīvs, taču saknēm saknēm tas ir negatīvs tropisms, jo tās meklē barības vielas un ūdeni zem zemes un attiecīgi aug prom no gaismas. Tas nozīmē – viens stimuls var radīt dažādas tropiskas atbildes atkarībā no auga daļas. Šos fotoreceptorus zinātne sauc par fitochromiem.

Šīs struktūras eksistē divās formās: Pr un Pfr. Kaņepju augs, uztverot gaismas avotu, pārvērš Pr par Pfr, kas ierosina šūnu un hormonālas pārmaiņas, liekot augam augt pret fotoniem. Taču fototropismu nosaka arī gaismas vilnis – ne visi viļņi izraisa vienādu reakciju. Izprotot, kā katrs vilnis iespaido kaņepju augu, varam izvēlēties vajadzīgo reakciju. Piemēram, zilās gaismas viļņi ļoti stipri aktivizē fototropismu, bet sarkanie ir mazāk efektīvi. Tāpēc daudzi „indoor” audzētāji izmanto LED lampas, kas rada konkrētus viļņus, optimizējot kaņepju augšanu dažādos ciklos.

Heliotropisms 

Heliotropisms ir viens no fototropisma veidiem, taču atšķirībā no fototropisma šī reakcija ļauj ziediem un stumbriem grozīties un sekot saulei visas dienas garumā, no saullēkta līdz saulrietam. Šo efektu labi redzēt ar saulespuķēm, kas pagriežas pret sauli, tādējādi palielinot temperatūru un piesaistot apputeksnētājus.

Par heliotropismu un fototropismu ilgi tika diskutēts, vai tie ir viens un tas pats, bet pētījumi pierādījuši, ka tie nav identiski, tikai ļoti līdzīgi, tādēļ neputrojiet tos savā starpā!

Tigmortropisms 

Tigmortropisms ir auga atbilde uz pieskārienu vai saskari ar cietu priekšmetu. Pozitīvs tigmortropisms notiek, piem., kad vītenis lokās dažādos virzienos, meklējot punktu, pie kura nofiksēties, lai varētu turpināt augšanu. Augs “saprot”, ka tā noteiktas šūnas (parasti vīteņu galā) nav saskarsmē ar virsmu, un liek tām augt ātrāk, līdz tās pieskaras priekšmetam, ko var izmantot augšanai augšup. Tigmortropisms neattiecas uz kaņepju zariem, bet gan uz tās saknēm.

Kā minēts iepriekš, atkarībā no auga daļas konkrētais tropisms var būt gan pozitīvs, gan negatīvs – tā ir arī tigmortropisma gadījumā. Saknēm augot dziļāk, var gadīties sastapt akmeni vai koka gabalu, kas kļūst par šķērsli turpmākai izaugsmei. Tad tigmortropisms liek saknēm mainīt augšanas virzienu, apejot šķērsli. Tātad, runājot par ziediem un zariem, tas ir pozitīvs tropisms, bet saknēm – negatīvs.

Gravitropisms 

Gravitropisms ir ļoti nozīmīgs, jo tas nosaka kaņepju sakņu un kopējo auga augšanas virzību atbilstoši gravitācijai – saknes aug lejup, bet stumbrs, zari un lapas aug uz augšu. Pētnieki uzskata, ka to nodrošina noteikta veida šūnas – statocīti. Šīs šūnas ir tapssaknes galiņā, kā arī saknēs un zaros, un ir atbildīgas par šo tropismu. Tāpēc saknes vienmēr augs gravitācijas virzienā, bet pats augs – pretēji tai.

Augu hormoni – auksīni – ir nozīmīgi arī šajā tropismā: ja zari nesaņem pietiekami daudz gaismas, auksīni uzkrājas zara apakšējā daļā, liekot šīm šūnām augt ātrāk, līdz zars sāk locīties uz augšu. Tāpēc, piemēram, piesienot zarus, jāregulē piesienamās vietas.

Hidrotropisms 

Hidrotropisms ir reakcija, ar kuru kaņepju augi reaģē uz ūdeni. Tas ir ļoti būtisks, jo bez ūdens augi nespēj izdzīvot, un tropisms pasargā no pārlieku salaistīšanas vai sausuma. Piemēram, sausā substrātā rodas pozitīvs hidrotropisms – saknes aug ūdens meklējumos, bet pārāk mitrā substrātā notiek negatīvs hidrotropisms – saknes aug prom no liekā ūdens.

Šādos apstākļos kaņepju augiem jāspēj pārvarēt (vai kļūt mazāk jūtīgiem) gravitropismu, t.i., ūdens trūkums vai pārpalikums var likt augam izrādīt spēcīgāku hidrotropismu nekā gravitropismu; to ietekmē arī pats substrāts. Sākotnēji mitrākā substrātā saknes biežāk izrāda hidrotropismu, salīdzinot ar augiem labi aerētā substrātā, kur izpaužas stiprāks gravitropisms.

Citi tropismu veidi  

Bez minētajiem tropismiem ir vēl divi – termotropisms un ķemotropisms. Tie ir sastopami retāk, bet arī pastāv.

Termotropisms 

Termotropisms nozīmē augšanu vai kustību, reaģējot uz karstumu, aukstumu vai jebkurām temperatūras pārmaiņām. Piemēram, saknēm var būt pozitīvs termotropisms pie optimālas temperatūras, bet negatīvs aukstumā vai karstumā; taču, tā kā tās ir zem zemes, to ir grūtāk novērot.

Ķemotropisms 

Ķemotropisms ir reakcija uz ķīmiskiem elementiem; saknes ir ļoti jūtīgas pret ķimikālijām un var reaģēt pozitīvi vai negatīvi uz noteiktiem vielām vidē. Ķemotropisms palīdz augam sasniegt un uzņemt barības vielas no augsnes, tādā veidā veicinot augšanu un attīstību. Vēl viens piemērs – kad putekšņi nonāk uz putekšņlapām (baltajiem matiņiem), kaņepju augs izdala ķīmiskos signālus, kas vada augšanu uz olšūnu, nodrošinot, ka sēklas ir dzīvotspējīgas.

3. Augu tropismi salīdzinājumā ar cilvēka maņām

Kā jau minēts, augi īsti nedomā, jo tiem nav smadzeņu, bet tiem ir tropismi, kas kopā ar dažādiem hormoniem virza auga augšanu gadījumos, kad, piemēram, ir kaitēkļu invāzija vai nepieciešams vairāk ūdens. Tas nozīmē – pat bez smadzenēm augi reaģē uz stimuliem līdzīgi kā mēs, tikai ar savu nervu sistēmu (taču citādi).

Vai kaņepju augi spēj sajust smaržu? 

Augiem ir sava veida oža, kas atšķiras no citām būtnēm. Tiem ir speciālie receptori ar etilēnu, kas ļauj reaģēt uz apkārtējās vides ķimikālijām. Augu oža ļauj koordinēt ziedēšanu vai augļu nogatavošanos, piesaistot apputeksnētājus, kuri izplata putekšņus vai sēklas, palīdzot sugai saglabāties.

Galvenā šo receptoru nozīme – tie ļauj augam sazināties ar citiem augiem kukaiņu uzbrukuma gadījumā; augs izdala noteiktus feromonus, kas brīdina tuvumā esošos augus. Tas nozīmē – lai arī augi neizmanto ožu tāpat kā mēs, viņiem tā tomēr ir un tiek lietota komunikācijai.

Vai kaņepju augi spēj sajust pieskārienu? 

Ir zināms, ka kaņepes ir jutīgas pret karstumu, aukstumu un stipru vēju. Tāpēc augi šādos apstākļos aug lēnāk vai ar grūtībām – tā ir taktila jūtība. Šis pieskāriena maņa ir īpaši izteikta augos kā Venēras mušiņa vai Mimosa pudica, kas aizveras pie pieskāriena, tātad augiem ir sava pieskāriena “sajūta”, tikai citāda nekā mums šķiet.

Vai kaņepju augi spēj sajust garšu?      

Kā arī citu maņu gadījumā, augiem pastāv garšas uztvere, lai arī tā darbojas un tiek izmantota citādi. Tāpat kā dažiem dzīvniekiem, arī augiem garša un oža cieši saistītas. Augiem garšu izjūt saknes, tās spēj komunicēt ar tuvējām saknēm, piemēram, ja augiem nepieciešams ūdens, tie signalizē blakus esošiem augiem par ūdens trūkumu, lai tie noslēgtu atvārsnītes un sagatavotos sausuma periodam.

Atceries – atšķirībā no ožas, kur augi reaģē uz ķimikālijām apkārtējā vidē, garšas izjūta ir saistīta ar ūdenī šķīstošām vielām substrātā, kas pieķeras pie saknēm.

Vai kaņepju augi spēj dzirdēt? 

Lai arī augi nespēj dzirdēt kā mēs, tiem ir sava dzirdes maņa. Piemēram, augi nespēj klausīties mūziku (jo tiem nav ausu vai bungādiņu), bet spēj sajust vibrācijas no kukaiņiem vai pat tārpiem; augi spēj arī sajust citu augu radītas vibrācijas, dažas sugas producē ultraskaņas vibrācijas, ļaujot sazināties vai sagatavoties kukaiņu uzbrukumiem vai stipram vējam. 

Vai kaņepju augi spēj redzēt?

Kaņepju augiem nav acu, tādēļ tiem nav redzes kā mums, taču pateicoties fototropismam, augi spēj noteikt gaismas virzienu un intensitāti. Augiem ir fototropīni – gaismas uztvērēji, kas palīdz detektēt gaismu zilajā spektrā, un fitochromi, kas uztver gaismu sarkanajā spektrā. Tas tomēr nedarbojas kā redze, proti, augi nespēj veidot attēlus kā cilvēki vai dzīvnieki, bet šīs maņas palīdz regulēt iekšējo pulksteni, fotosintēzi un transpirāciju, tāpat kā "redzēt", vai gaismas daudzums un spektrs mainās.

4. Vai cilvēki var komunicēt ar kaņepju augiem?

Tagad, kad mums ir pamata informācija par to, kā augi uztver un reaģē uz stimuliem, rodas jautājums – vai cilvēki spēj ietekmēt augu dzīves ciklu, galaprodukta kvalitāti un kopējo ražu ar dažādu stimulu – piemēram, runas vai mūzikas – palīdzību? Ir veikti ļoti interesanti pētījumi šajā jomā, sākot no 1950. gadiem. Lai gan lielākā daļa šādu pētījumu nav recenzēti, anekdotiski pierādījumi rāda, ka pozitīva mijiedarbība starp audzētāju un ražu uzlabo rezultātus. Pirmais nopietnais pētījums nāk no Indijas Annamalai universitātes, kur profesors T.C. Singh secināja, ka augi, kuriem veģetācijas un ziedēšanas laikā tika atskaņota mūzika, palielināja biomasu par 72% un augstumu par 20%. Tāpat sēklas, kas diedzētas mūzikas pavadībā, radīja vairāk ventilācijas lapu, bija lielākas un ar uzlabotām īpašībām, piemēram, internoda garumu un stumbra izturību. Sākotnēji viņš izmēģināja tikai klasisko mūziku, bet vēlāk arī Indijas tautas žanru “Raga”.

Viņš ziņoja par līdzīgiem pozitīviem rezultātiem ar abiem mūzikas stiliem un pat atklāja, ka dejošana basām kājām pie augiem, nemaz neko neatskaņojot, paātrina augšanu un uzlabo īpašības. Nākamais pētījums vērojams Kanādā, kur inženieris un zinātnieks Eugene Canby novēroja 66% ražas un iznākuma pieaugumu, regulāri atskaņojot Johana Sebastiana Baha mūziku savai ražai. Nesen arī Elias Tempton (Sicky Buds dispansera audzētājs) pamanīja uzlabojumus savās mājās, novietojot pie augiem radio ar klasisko mūziku 24/7: augu pārklājošo lapu biezums un struktūra bija uzlabojusies. 

Pēc šīs pieredzes viņš sāka atskaņot klasisko mūziku arī Sicky Buds galvenajā audzētavā un novēroja tādus pašus uzlabojumus. Viņš uzskata, ka mūzikai tieši nav ietekmes uz augiem, bet augu reakcija izriet no uzlabota cilvēku emocionālā stāvokļa, kad tie mijiedarbojas ar augiem. Šādu viedokli dala arī Matt Lopez, audzētājs, kurš radīja vienu no visu laiku populārākajām šķirnēm - Northern Lights. Viņš arī patstāvīgi atskaņo klasisko mūziku un komunicē ar augiem tikai pozitīvā noskaņā, uzskatot, ka pozitīva mijiedarbība un klasiskās mūzikas fonā audzēšana veicina straujāku augšanu, uzlabo veselību un palielina ražu ar augstāku kanabinoīdu daudzumu.

Kādi procesi izraisa produkcijas, iedarbības un kopējās ražas pieaugumu?

Godīgi sakot, zinātne vēl nav sniegusi skaidru atbildi uz šo jautājumu. Nav neapstrīdamu zinātnisku pierādījumu, ka šie ieguvumi ir tieši saistīti ar mūziku. Tomēr varam analizēt dažus iespējamos iemeslus. Skaņa izplatās viļņos, un cilvēkiem šie viļņi rada vibrāciju bungādiņā, kas pārveidojas elektriskos impulsos, kas tālāk tiek apstrādāti smadzenēs. Kā jau iepriekš minēts, augi uztver skaņas vibrācijas, taču to dara pavisam citādi nekā cilvēki. Augiem ir protoplazma, kas pastāvīgi kustas, un tiek uzskatīts, ka skaņas viļņi var mainīt šīs kustības ātrumu, iespējams, paātrinot to. Tas potenciāli nodrošina ātrāku izaugsmi, uzlabotu barības vielu uzņemšanu un apstrādi, kā arī vispārēju augu dzīvotspēju. Daļa audzētāju zvēr pie noteiktiem mūzikas žanriem, citi uzskata tieši pretēji, tāpēc mēs šajā jautājumā neatbalstām nevienu konkrētu žanru.

Pētījumi liecina, ka svarīgas ir tieši audzētāja rūpes un attieksme, nevis pati mūzika. Daudziem FastBuds komūnas audzētājiem kaņepju audzēšana nozīmē ko vairāk par tikai ražas iegūšanu – ar laiku tā kļūst par patiesi dziļu un pat garīgu pieredzi. Tas viss apstiprina, ka mūsu attieksme un noskaņojums tieši ietekmē ražu – vai tas būtu kaņepes vai jebkas cits. Cilvēki ar kaņepi ir saistīti tūkstošiem gadu, un endokanabinoīdu sistēma pierāda mūsu ciešo evolūcijas saikni ar šo augu.

Endokanabinoīdu sistēma (ECS) ir sarežģīta šūnu signālu sistēma, kas tieši ietekmē miega, garastāvokļa, apetītes, atmiņas un auglības regulāciju. Tas vēlreiz apliecina mūsu saknes kopā ar kaņepēm un to, cik būtiskas tās ir bijušas cilvēces attīstībai. Tāpēc nākamreiz, kopjot savus augus, atceries šo evolūcijas ieguvumu un ej pie darba ar pozitīvu noskaņu. Ieslēdz mīļāko mūziku, izkusties un vienkārši izbaudi procesu – kas zina, varbūt tas uzlabos ne tikai tavu noskaņojumu, bet arī augu spēku, iedarbību un kopējo ražu!

5. Secinājumi       

Augi noteikti spēj domāt, taču ne gluži kā mēs. Ne tikai kaņepes, bet arī visi citi augi izmanto iepriekš minētos mehānismus, kas ļauj tiem “redzēt”, “dzirdēt” un “saost” vidi – tās ir svarīgas izaugsmei. Bez šīm maņām izaugsme būs apgrūtināta, jo saknes, zari un lapas nezinās, kurā virzienā, kā un kad augt. Ja tev ir vairāk informācijas par augu tropismiem, kas var palīdzēt citiem audzētājiem, droši atstāj komentāru zemāk!