Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 7/2023.
Moni voikukan kitkijä on kironnut sitkaita juuria, joilla kasvi tarraa maahan. Se onkin juurten parhaiten tunnettu tehtävä: kiinnittää kasvi alustaansa.
Juuret tekevät paljon muutakin. Niiden avulla kasvit ottavat vettä ja ravinteita, säilövät yhteyttämistuotteitaan, viestivät, puolustautuvat, käyvät kauppaa ja auttavat jälkeläisiään.
Juuret ratkovat kaiken aikaa kasvin ongelmia, mutta voiko sanoa, että niissä olisi älyä?
— Jos älykkyys on sitä, että osaa reagoida ympäristön muutoksiin järkevällä tavalla ja edistää omaa selviytymistään, niin kyllä, vastaa kasvitieteilijä Johannes Enroth.
Kasvit ovat sopeutumiskykyisempiä kuin eläimet. Ne eivät pysty lähtemään, joten niillä on oltava muita keinoja selvitä. Kasvien älykkäitä toimia on alettu tutkia vasta tämän vuosituhannen aikana. Kouluissa kasveihin liittyvä opetus jää vähiin, Enroth suree.
— Jos ei ymmärrä kasveja, ei ymmärrä kuinka luonto toimii.
Onko kilpailijoita?
Kasvien soluissa on yleensä enemmän kromosomeja ja geenejä kuin eläimillä. Tietyt geenit aktivoituvat tilanteen mukaan. Siemenet pystyvät aistimaan, millaiseen maahan ja mihin olosuhteisiin ne ovat langenneet.
Eräässä tutkimuksessa istutettiin osa paprikan siemenistä yhteiseen astiaan ja osa yksittäin. Vierekkäin istutetut kasvattivat juuret ennen versoa, kun taas yksittäin istutetut panostivat ensin versoon.
— Aika scifi-hommaa: jotenkin paprikat aistivat, onko lähistöllä kilpailijoita, Enroth kertoo.
Juuret kasvavat nopeasti, ja maan alla on usein enemmän kuin pinnalta katsoen voisi arvata. Vuonna 1937 amerikkalainen kasvitieteilijä Howard J. Dittmer kasvatti neljän kuukauden ajan ruismätästä. Maanpinnalle kasvoi 80 kortta. Juuristossa sen sijaan oli yli 13 miljoonaa haaraa, joiden yhteenlaskettu pituus oli 622 kilometriä.
Juurten kärjet ovat herkkiä instrumentteja: ne pystyvät havaitsemaan, missä päin on vettä ja kasvamaan oikeaan suuntaan.
Kasvien internet
Maan alla kasvien juuriin kietoutuu sienirihmastojen ja bakteerien verkosto. Mykorritsa eli sienijuuri auttaa kasvia saamaan maasta moninkertaisesti enemmän vettä ja ravinteita kuin se ilman sientä saisi. Sienijuuri myös karkottaa tuholaisia ja taudinaiheuttajia.
Sieni puolestaan saa kasvilta palkkioksi yhteyttämistuotteita eli sokereita. Kasvien juuret pystyvät myös erittämillään aineilla edistämään sienirihmaston ja bakteerien hyvinvointia.
Ristiin rastiin polveilevat sienirihmastot yhdistävät maan alla eri kasvien juuret toisiinsa. Jotkut sienilajit kasvavat vain yhden kasvilajin juurissa, kuten männynherkkutatti. Toisille taas kelpaavat monet eri lajit. Kantarelli viihtyy sekä koivun, männyn että kuusen juurilla. Siten se voi välittää viestiliikennettä myös lajirajojen yli.
— Sienirihmasto on maanalainen internet. Kasvit pystyvät välittämään viestejä ja varoituksia vaikkapa uhkaavista toukista. Varoituksen saaneet naapurit alkavat erittää pahanmakuisia aineita, Enroth kertoo.
Puun testamentti
Viestejä kulkee myös juurista ja lehdistä haihtuvien yhdisteiden välityksellä. Kasvit viestittelevät toisilleen esimerkiksi kasvinsyöjistä, taudinaiheuttajista, kuivuudesta ja kylmyydestä.
— Kasvit suosivat omia lajitovereitaan ja lähettävät viestinsä etupäässä niille. Muut lajit kuitenkin osaavat salakuunnella kemiallisia viestejä ja hyötyvät varoituksista yhtä lailla, Enroth toteaa.
Varoitusten lisäksi kasvit ilmeisesti lähettävät juuristaan muunlaisiakin viestejä. Niiden merkitys on ihmisille vielä hämärän peitossa.
Sienirihmaston kautta siirtyy myös resursseja: hiiltä, hiilihydraatteja ja muita aineenvaihduntatuotteita. Puut lähettävät niitä etenkin jälkeläisilleen ja huonommilla paikoilla kasvaville lajitovereille.
Kun vanha puu kuolee, se testamenttaa jäämistönsä. Kuolevan puun juurissa ja niihin yhdistyvissä sienirihmastoissa kulkee hiilihydraatteja ja muita yhdisteitä sen jälkeläisille.
Lainat ja varkaat
Kanadalainen kasvitieteilijä Suzanne Simard havaitsi, että koivut ja kuuset lainaavat toisilleen hiiltä. Koivu on saamapuolella lehdettömänä aikana, mutta maksaa velkansa takaisin kevään tullen.
Kasvien joukossa on myös hyväksikäyttäjiä. Loiskasveilla on imujuuria, joilla ne varastavat ravintoa toisilta kasveilta. Suomukka imee sokeria suoraan pähkinäpensaan juuresta.
Kasvien toiminta on sekoitus yhteistyötä ja itsekkyyttä. Esimerkiksi koivut tunnetaan suuresta vedenkulutuksestaan. Pihakoivun alla eivät muut kasvit välttämättä kukoista. Koivu ei kuitenkaan kuivata ympäristöään piloille.
— Siinä on kysymys kauhun tasapainosta. Koivu ottaa sen minkä tarvitsee, mutta ei kuitenkaan niin paljon, että tuhoaisi ympäristönsä. Se tietää, mikä on tarpeeksi mutta ei liikaa, Enroth sanoo.
Se olisi hyvä elämänohje meille ihmisillekin.
Yliopisto-lehti on Helsingin yliopiston tiedeaikakauslehti, joka on sitoutunut Journalistin ohjeisiin.