biologia i ochrona przyrody

Rośliny mają pamięć, Mark Jaffe jako pierwszy opublikował potwierdzające to badania. Zauważył, że wąsy czepne groszku są proste, dopóki nie trafią na podporę, kiedy dotkną potencjalnej podpory zwijają się. Jaffe odciął wąs, który trzymany w wilgotnym i jasnym pomieszczeniu zwijał się po dotknięciu palcem, ale nie po ciemku, po ciemku nie reagował, ale kiedy po 2 godzinach go oświetlono zaczynał się zwijać. Wąs po włączeniu światła przypominał sobie o dotyku i zwijał się. Muchołówka zamyka pułapkę jeśli dotknie owady wystarczająco duży, by jej się opłaciło, musi dotknąć 2 włosków, lub dwa razy jednego, to jest przykład pamięci krótkotrwałej, jest jeden dotyk, muchołówka go pamięta, reaguje na drugi, jeśli włoska dotknie mała mrówka, to zanim dotrze do drugiego muchołówka zapomni pierwszy dotyk, więc mrówka może chodzić po pułapce bez zamykania jej. Dieter Hodick i Andreas Sievers z Uniwersytetu w Bonn uznali, że dotyk jednego włoska wyzwala potencjał czynnościowy, który daje otwarcie kanałów wapniowych w pułapce, co powoduje wzrost stężenia jonów Ca, pułapka do zamknięcia potrzebuje wysokiego stężenia jonów wapnia, podwójny dotyk takie zapewnia, ponieważ z czasem stężenie jonów wapnia maleje, czyli wraca do poprzedniego stanu wskutek repolaryzacji, do drugiego dotknięcia musi minąć krótka chwila inaczej poziom wapnia opadnie na tyle, że nie zamknie pułapki.

Aleksander Volkov z Uniwersytetu Oackwood w Alabamie wraz ze swoim zespołem potwierdził, tezę, że to zmiana ładunków powoduje zamknięcie pułapki, potraktowali prądem z 2 elektrod, okazało się, że pułapki muchołówki zamykały się kiedy między elektrodami przepłynęło 14 kulombów w ciągu 20 s, jeśli ten czas przekroczono pułapka pozostawała otwarta. Czyli stężenie jonów wapnia rośnie, kiedy owad dotknie włoska, wraz z jonami rośnie potencjał elektryczny, który utrzymuje się 20 sekund, jeśli w tym czasie owad dotknie drugiego włoska potencjał osiąga wartość progową potrzebną do zamknięcia liścia.

Czeski botanik Rudolf Dostal w latach 20 odkrył pamięć morfogenetyczną, czyli taką, która kształtuje wygląd rośliny w przyszłości. Polega to na tym, że kiedy na jakimś etapie życia rośliny zadziała jakiś bodziec, np. ucięcie gałęzi, początkowo jest obojętny, ale podczas zmian otoczenia zaczyna zmieniać wygląd rośliny, Dostal badał siewki lnu, zdrowe siewki lnu mają 2 duże liścienie i pączek szczytowy, pączek wyrasta ze środka łodygi, w czasie rozwoju zboku łodygi po stronach liścieni pojawiają się 2 pączki boczne, które są uśpione, dominacja pączka szczytowego to dominacja wierzchołkowa. Pąki boczne aktywuje ucięcie pąka głównego, jakie robimy podczas przycinania roślin w ogrodach, wtedy powstają 2 rozgałęzienia, dla których pąki boczne stają się szczytowymi. Dostal odciął pąk szczytowy i jeden liścień, wtedy rozwinął się jeden pąk boczny od strony tego liścienia, który został na siewce. A kiedy siewkę z odciętym pąkiem szczytowym i jednym licieniem umieścił w świetle czerwonym, wtedy rozwinęły się oba pąki boczne. Michel Thellier z Universytete de Rouen w Górnej Normandii i Francuskiej Akademii Nauk odciął pączek szczytowy uczepowi owłosionemu, wtedy rozwinęły się oba pąki boczne w tym samym tempie, ale kiedy uszkodził jeszcze jeden liścień, wtedy rozwinął się pąk boczny w pobliżu zdrowego liścienia. A jednoczesne uszkodzenie pąku szczytowego i kilkukrotne ukłucie igłą liścienia spowodowało szybszy rozrost pąka bocznego po stronie uszkodzonego liścienia. Potem Thellier odciął pąk szczytowy następnej siewce, ale po 2 tygodniach ukłuł jeden z liścieni, co spowodowało ograniczenie rozwoju paka bocznego w pobliżu uszkodzonego liścienia. Później ukłuł liścień kolejnej siewki, ale po kilku minutach usunął oba liścienie, po usunięciu pąka szczytowego rósł pąk boczny w pobliżu nie ukłutego liścienia, czyli pąki zapamiętały uszkodzenie liścieni. Uważa się, że za to zjawisko odpowiadają auksyny.

Trofim Denisowicz Łysenko uważał, że wpływ środowiska prowadzi do zmian w fizjologii i morfologii roślin mających przystosować je do otoczenia. W 1928 r badał pszenicę ozimą. Posadzona jesienią pszenic ozima kiełkuje przed nastaniem pierwszych chłodów, wiosną po odwilży zakwita, ale do zakwitnięcia potrzebuje zimy. Ciepłe zimy lat 20 zniszczyły pola oziminy doprowadzając do głodu. Łysenka chciał uratować ocalałe nasiona i zapobiec przyszłym klęskom głodu, odkrył, że trzymając przed wysianiem nasiona pszenicy w zamrażalce wykiełkują one nawet jeśli zima jest ciepła. Nazwał ten proces jarowizacją, która dotyczy zmian w nasionach i roślinach pod wpływem zimna i w warunkach naturalnych i sztucznych. Sałata siewna i rzodkiewnik potrzebują krótkotrwałych chłodów, drzewka i krzewy owocowe mrozów. Jarowizacja gwarantuje wiosenny i letni okres kwitnienia. W klimacie umiarkowanym czereśnie wypuszczają pąki ok. 1 kwietnia, kiedy dzień trwa 12 godzin, a nie jesienią kiedyś też dzień trwa 12 godzin, ale zimowe mrozy mogłyby porazić owoce. Kwitnąc w kwietniu czereśnia daje sobie kilka miesięcy na owocowanie. Czereśnie pamiętają, że zima już była i mogą pąpić.

Mechanizm jarowizacji wyjaśniły badania nad rzodkiewnikiem, który rośnie w całej Europie. Odmiany środowiskowe, czyli ekotypy z północy potrzebują jarowizacji, te z południa nie. Kiedy skrzyżuje się przedstawicieli obu ekotypów, potomstwo dalej wymaga jarowizacji, czyli to cecha dominująca, odpowiadają za nią geny FLC. Dominujący allel po okresie chłodów zostaje wyłączony, ale do zakwitnięcia potrzeba jeszcze odpowiedniej długości dnia i ciepła, dlatego roślina musi pamiętać, że było zimno.

Badania nad genami FLC przyczyniły się do rozwoju epigenetyki, czyli nauki wg, której organizm zmienia transkrypcję genów zależnie od środowiska, taka transkrypcja jest przekazywana potomstwu. DNA ma postać chromatyny nawiniętej na białka histonowe, nici z aktywnym DNA kodującym są luźniejsze, nieaktywne są bardziej upakowane. Histony decydują o stanie upakowania nici. Zimno metyluje histony wokół genu FLC, chromatyna zwija się ciaśniej, co wyłącza gen FLC. Komórki z unieczynnioną formą FLC dzielą się i przekazują te formę potomnym, ta forma utrzymuje się po ustąpieniu chłodów. U wieloletnich roślin kwitnących jak azalie i dęby po przekwitnięciu FLC jest aktywowany, by uniemożliwić kwitnienie w nieprzyjazne pory roku.

Barbara Hohn w swoim laboratorium w Bazylei odkryła, że poddanie roślin działaniu patogenów lub ultrafioletu zmienia ich DNA i że te zmiany są dziedziczne. Rodzice rośliny uczą się odpowiadać na stres i przekazują odpowiedź na stres swoim nasionkom. Co ciekawe czynnik stresowy powoduje powstanie wielu zmian w genach, przekazywanych przypadkowo do nasion, co zwiększa zróżnicowanie genetyczne kolejnego pokolenia, rzodkiewnik wytwarza tysiące nasion. Zmiana powstała w wyniku stresora następuje we wszystkich komórkach ciała rośliny, także w pyłku i komórce jajowej. Jest to zmiana epigenetyczna.

Igor Kovalchuk zrobił badania polegające na potraktowaniu roślin solą i wysoką temperaturą, co zmieniło DNA tych roślin i ich potomstwa. Okazało się, że rośliny macierzyste i następne pokolenie były odporne na zastosowane czynniki. A kiedy Kovalchuk potraktował badane rośliny chemią blokującą odpowiedź epigenetyczną, rodzice i dzieci nie wykazali zmian epigenetycznych. Rośliny którym zablokowano możliwość odpowiedzi nie radziły sobie ze zmianami w środowisku.

Rośliny mają również białka, które u nas są neuroreceptorami, naukowcy z Uniwersytetu Nowojorskiego odkryli u rzodkiewnika receptory glutaminowe, Jose Feijo z Portugalii uważa, że te receptory biorą udział w komunikacji międzykomórkowej.

Świadomość roślin, fizjolog roślin Anthony Trewavas z Uniwersytetu Edynburskiego w Szkocji uważa, że inteligencja nie należy tylko do ludzi. W 2005 r powstała neurobiologia roślin badająca przepływ informacji w ciele rośliny, zauważono także podobieństwo korzeni do sieci neuronów oraz istnienie informacji elektrycznych w ciele rośliny, podobnych do impulsów nerwowych. Twórcami tej koncepcji są Stefano Mancuso z u\Uniwersytetu Florencckiego i Frantisek Baluśka z Uniwersytetu w Bonn. Jednak za te same funkcje w różnych królestwach dpwiadają różne organy np. u zwierząt szkielet nadaje kształt i zapewnia wyprostowaną postawę u roślin pień.

Rośliny są świadome, wiedzą czy jest dzień czy noc, skąd pada światło, jakiej barwy jest to światło, widzą czerwień, niebieski, ultrafiolet i daleką czerwień i reagują na nie, wiedzą kiedy są dotykane i rozróżniają rodzaje dotyku, czują obecne w powietrzu zapachy i reagują na niewielkie ilości cząsteczek zapachowych w powietrzu, wiedzą gdzie góra i dół, wiedzą, że korzeń rośnie na dół, a pień w górę, zmieniają kształt, by osiągnąć kierunki wzrostu, pamiętają choroby i nieprzyjazne czynniki, które na nie działały i odpowiadają na nie, przyzwyczajają się do nich. Rośliny nie zauważają liczby spotykających je ludzi ani zwierząt, nie rozróżniają także poszczególnych osób, ale rośliny czują ból jako niekorzystny bodziec powodujący szkodę w ich ciele.

Rośliny mają orientację w terenie, inną niż nasza, ale wiedzą w jakim się podłożu, na jakim terenie, wiedzą gdzie są góra i dół. Nawet, gdy odwróciły siewkę do góry nogami ona i tak wypuści korzonki na dół, liścienie w górę, dorosła roślina również się odwróci sama, korzenie będą rosły w dół, gałęzie i pień w górę, wąsy czepne wyczuwają podpory, a kanianka pomidora. Eksperyment z siewkami przeprowadził Henri Louis Duhamel de Monceau, inspektor morski i botanik z Francji, zauważył, że siewki ustawione do góry korzonkiem, skierują go na dół, a liścienie w górę, korzenie mają grawitropizm dodatni, rosną w kierunku działania siły ciążenia, nadziemne części mają grawitropizm ujemny, rosną odwrotnie. Thomas Andrew Knight z Towarzystwa Królewskiego zbudował napędzaną wodą maszynę w kształcie koła obracanego wodą, do koła przymocował płytę, na płycie umieścił we wszystkich kierunkach siewki fasoli, puścił koło w ruch, wszystkie siewki wytworzyły korzenie na zewnątrz maszyny, liścienie i inne nadziemne części do środka. Karol Darwin z synem Francisem obcięli siewkom fasoli, groszku i ogórka wierzchołki korzeni na różnej długości i posadzili je na wilgotnej ziemi, siewki wypuszczały korzenie w tym kierunku, w którym leżały, wystarczyło do tego obcięcie pół mm korzenia, ale kiedy korzonek odrósł to kierował się w dół, okazało się, że wierzchołek korzenia wyczuwa grawitację. Darwin przypiął siewki do ziemi, po 90 godzinach obciął im wierzchołki korzeni, które już zdążyły uróść w dół, te 90 minut wystarczyło, by siewki rozpoznały grawitację i mimo obcięcia stożka wzrostu dalej rosły korzeniami w dół, łodygą w górę. Obaj Darwinowie powtórzyli eksperyment wypalając końce korzonków azotanem srebra. Później okazało się, że to czapeczka na stożku wzrostu reaguje na grawitację. Mimo jego odcięcia reszta rośliny dalej rośnie w górę.

Maarten Koornnef miał rośliny z uszkodzonym DNA, które nie znały kierunku góra-dół, odkryto je odwracając doniczki o 180 st. Większość siewek odzyskała kierunek, ale część nie, były takie które straciły geotropizm dodatni oraz takie, które straciły ujemny, rzodkiewnik z mutacją genu strach na wróble miał normalny wzrost korzenia, a łodygi rosły poziomo, wilec płaczący ma mutacje genów strach na wróble.

Naukowcy z Laboratorium Phila Benfeya na Uniwesrytecie Nowojorskim sprawdzili, która część pędu odczuwa grawitację. Okazało się, że gen strach na wróble potrzebny jest do wytworzenia endodermy, półprzepuszczalnej bariery drewna, która decyduje co przeniknie do naczyń, mutanty nie miały endodermy, miały słabe korzenie, ale i tak znały kierunek pionu. Pozbawione epidermy pędy nie wiedzą gdzie góra i dół, w pędzie receptorem grawitacji w łodydze jest endoderma, w korzeniu czapeczka. Komórki środkowej części czapeczki mają statolity, kuliste organella cięższe od innych, kiedy korzeń ułoży się na boku to statolity idą na dół, w łodygach są w endodermie, przewrócona łodyga powoduje opadnięcie statolitów na dół, to one są receptorami grawitacji, a narządy zmysłu to czapeczka i endoderma. John Kiss z uniwersytetu w Miami potwierdził, że korzenie rosną zgodnie z kierunkiem grawitacji. Korzeń wyczuwa kierunek grawitacji, wierzchołek pędu widzi światło, kanianka czuje zapach pomidora, wszystkie te reakcję są wygięciem w stronę bodźca.

Duński fizjolog roślin Peter Boysen Jensen odciął wierzchołek pędu owsa, potem przymocował go, ale zanim to zrobił umieścił pomiędzy wierzchołkiem a resztą pędu żelatynę lub szkło, potem oświetlił roślinę, ta, która była spojona żelatyną odwróciła się do niego, ta ze szkłem nie. Naukowiec odkrył, że sygnałem, który wierzchołek wysyła do reszty łodygi jest substancja rozpuszczalna w wodzie, ale dalej nie znał tej substancji, w latach 30 odkryto auksynę. Jedna z jej funkcji jest powodowanie wydłużania się komórek, pod wpływem światła auksyny gromadzą się w zacienionej części rośliny, powodując wydłużanie zacienionych komórek i zgięcie łodygi do światła, grawitacja powoduje, że auksyny gromadzą się nad statolitami w górze, tam komórki wydłużają się i korzeń rośnie w dół, za to w łodygach i liściach rozkładają się na dole, więc nadziemne części rosną w górę, wiele bodźców czuciowych wykorzystuje auksyny.

Rośliny też się poruszają, liście się zwijają i rozwijają, tak samo kwiaty, rośliny zginają się w stronę słońca. Profesor Wilhelm Pfeffer, student Juliusa von Sachsa sfilmował ruchy mimozy, tulipanów i bobu, wcześniej Darwin wieszał nad rośliną szklaną płytę i co kilka minut zaznaczał położenie wierzchołka pędu, tak obrazował dobowe ruchy rośliny. Okazało się, że każda roślina wykonuje ruchy nutacyjne, czyli spiralne odchylenia w ciągu dnia, siewka fasoli wychyla się o 10 cm, ale różne rośliny poruszają się po różnych figurach, tulipany robią okrążenie co 4 godziny, rzodkiewnik robi obrót co 15 min-24 godzin, pszenica w 2 godziny, na szybkość ruchu wpływają różne czynniki. Maria Stolarz przypaliła liść słonecznika przez 3 sekundy co spowolniło jego ruch dwukrotnie, ale po jakimś czasie wrócił do stałego tempa. Donald Israelsson i Anders Johnsson z Instytutu Technologii Uniwersytetu w Lund stwierdzili, że nutacja wynika z grawitropizmu, jeśli wiatr lub zwierzęta poruszy łodygą, przemieszczają się statolity w endodermie i łodyga zmienia położenie, ale dążąc do pionu znowu wraca do poprzedniej pozycji. Takie ruchy przebadano u koniczyny, tulipana, ogórka i kapusty. Darwin natomiast uważał, że grawitropizm i fototropizm wynikają z ruchów nutacyjnych. Allan H. Brown zaplanował badania nad rzodkiewnikiem w kosmosie, ale przeprowadziła je dopiero załoga Columbii na siewkach słonecznika, siewki robiły ruchy nutacyjne bez grawitacji. Hidayeku Takahashi z Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych zauważył, że pozbawiony endodermy wilec i rzodkiewniki z uszkodzonymi statolitami lub ich pozbawione nie wykazują ruchów nutacyjnych, a nutacja siewek na Columbii wynikała z tego, że wykiełkowały na Ziemi. Anders Jonssons fotografował siewki rzodkiewnika, które wykiełkowały w kosmosie i zostały umieszczone w komorze bez grawitacji, siewki wykazywały okrężne ruchy, ale o mniejszej amplitudzie niż na Ziemi. Po umieszczeniu siewek w wirówce zaczęły się poruszać mocniej, im wyższa grawitacja, tym bardziej nutacja przypominała tę na Ziemi. Wniosek nutacja jest wrodzonym ruchem roślin wzmacnianym przez grawitację. W przyrodzie na roślinę działają różnokierunkowe bodźce np. światło spada z boku a układ statolitów każe jej rosnąć pionowo, w ten sposób rośliny szukają najlepszej pozycji. Wąsy czepne winorośli wabi cień płotu, a grawitacja pozwala jej okręcić się wokół sztachet, roślina na parapecie zwróci się do słońca a grawitacja utrzyma ja w pionie. Pomidor przyciągnie kaniankę zapachem, a grawitropizm sprawi, że urośnie do góry.

Rośliny czują dotyk, ciepło, zimno, ruch np. przez wiatr, pnącza rosną, kiedy mogą się wokół czegoś owinąć, muchołówka wie kiedy owad wejdzie do pułapki i zamyka ją, harbuźnik kolczasty to pnącze, które wyczuwa ćwierćgramową nić i zaczyna się wokół niej owijać. Muchołówka amerykańska wabi i zjada owady, że zdobyć azot i fosfor. Ma liście przekształcone w pułapki, pułapka ma 2 płatki połączone żyłką i zawiasem, zakończone rzęskami, są rozwarte, ich wnętrze jest różowo-fioletowe, wydziela nektar, który wabi zwierzęta, kiedy do pułapki wejdą owady lub płazy, pułapka zatrzaskuje się, rzęski tworzą kraty, za liść wydziela sok trawienne, pułapka zamyka się w 0,1 sekundy. Pułapka ma 3 włoski receptorowe, żeby się zamknęła zwierzę musi dotknąć 2 włosków w czasie krótszym niż 20 s. muchołówka nie reaguje ani deszcz ani ma wiatr. Lekarz John Burdon z University College w Londynie odkrył, że dotknięcie 2 włosków wywołuje taki sam potencjał czynnościowy jak podczas skurczu mięśni zwierząt. Dotyk włosków przez owada wywołuje depolaryzaję komórek, Aleksander Volkov z Oakwood University z Oklahomy pobudził zamknięcie się pułapki przez sztuczny impuls elektryczny, okazało się, że liść pamięta dotyk pierwszego włoska i reaguje na dotyk drugiego. Mimoza wstydliwa ma listki, które zwijają się jeśli dotknie się jednego z nich, po kilku minutach się otwierają. Sir Jagadish Chandra Bose z Kalkuty robił badania w Laboratorium Badawczym Davy Faradaya w Instytucie Królewskim w Wielkiej Brytanii ogłosił w czasie wykładu, że dotyk wyzwala potencjał czynnościowy idący wzdłuż liścia, który zamyka listki mimozy. Mimoza ma grupę komórek zebranych w poduszeczkę, komórka roślinna ma żywy protoplast otoczony ścianą, protoplast jest wypełniony płynem, którego głównym składnikiem jest woda, komórka naciska na ścianę i ta jest sztywna, kiedy woda przejdzie do innej komórki spada nacisk na ścianę i komórka traci turgor. Poduszeczka leży u podstawy listka, ma komórki, które po wypełnieniu wodą wypychają listki i otwierają je, a kiedy tracą wodę zwijają. Kiedy listki są otwarte komórki poduszeczki mają w sobie jony potasu, duże stężenie potasu daje napływ wody do komórki, komórki maja dużo wody i wypychają listki, gdy sygnał elektryczny dojdzie do komórek otwierają się kanały potasowe, potas ucieka z komórek, za nim woda, komórki tracą turgor, listki się zwijają.

Frank Salisbury z Uniwersytetu Kolorado chciał zbadać przyrost liści rzepienia pospolitego, w tym celu on i jego ludzie mierzyli liście linijkami, okazało się, że dotykane linijką liście żółkły i schły. Mark Jaffe z Uniwersytetu w Ohio zauważył, że dotyk hamuje wzrost wielu gatunków roślin, nazwał to tigmomorfogenezą. Rośliny w przyrodzie są narażone na deszcz, śnieg, wiatr, zwierzęta, gorskie drzewa, narażone na silne wiatry maja grube pnie i mało gałęzi, często gałęzie nie rosną po stronie, z której wieje wiatr. Te same gatunki w zacisznych dolinkach mają rozłożyste konary i strzeliste pnie/ Dotyk spowalnia wzrost i opóźnia kwitnienie rzodkiewnika. Janet Braam z Uniwersytetu Rice'a w Teksasie odkryła geny TCH, które aktywują się podczas dotyku kropel wody i innych cieczy w liściach rzodkiewnika. Rzodkiewnik ma w jądrze 25000 genów kodujących różne białka, DNA w komórce jest to samo, ale komórki robią różne białka zależnie od aktywności genów. Geny THC kodują wapniozależne białka. U roślin wapń zapewnia turgor, buduje błonę komórkową, generuje impulsy elektryczne, aktywuje enzymy. Pod wplywem dotyku poziom wapnia w komórkach rośnie, potem szybko spada, w ten sposób powstaje impuls elektryczny, który wapń niesie do efektora. Wapń współpracuje z białkami np. kalmoduliną, która w połączeniu z wapniem aktywuje różne białka, geny THC kodują kalmodulinę. Podczas dotyku rośliny zwiększają produkcję kalmoduliny, która łączy się z uwolnionym podczas potencjału czynnościowego wapniem. 2% genów rzodkiewnika koduje kalmodulinę i inne białka łączące się z wapniem. Dianna Bowles z Uniwersytetu Leeds odkryła, że dotyk powoduje w roślinach transkrypcję inhibitorów proteaz. Każda roślina, której uszkodzi się liście aktywuje inhibitory proteaz, przesyła sygnał o uszkodzeniu do reszty ciała. Przypalenie liścia gorącą sztabką i zamrożenie go tak samo spowodowały wygenerowanie i przepływ ładunku elektrycznego ze zranionego liścia do łodygi, tak liść informuje resztę rośliny o zagrożeniu i każe na nie zareagować. To zmiana stężenia jonów wapnia, sodu, potasu i chloru w komórce generuje impuls elektryczny, który rozchodzi się po roślinie, jony poruszają się kanałami jonowymi sodowym, potasowym, wapniowym, kalmodulinowym i chlorowym.

Słuch. Karol Darwin sprawdził wpływ muzyki na rośliny i doszedł do wniosku, że one nie słyszą. Profesor psychologii i medycyny Gary Schwartz i jego współpracownica Katherine Creath zbadali wpływ muzyki na rośliny, okazało się, że łagodne dźwięki przyśpieszyły kiełkowanie cukinii i piżmianu jadalnego, w ciszy nasiona kiełkowały wolniej. Dorothy Retallack, żona lekarza, mama i babcia gromadki wnuków, zawodowa mezzosopranistka, śpiewaczka chóralna zapisała się do szkoły muzycznej, jako przedmiot ścisły wybrała wstęp do biologii. W ramach tego przedmiotu zrobiła eksperyment, różnym roślinom filodendronom, kukurydzy, geranium, fiołkom i innym gatunkom puszczała muzykę, jednym roślinom puszczała klasyczne utwory, innym rockowe, w swojej książce napisała, że rock ogranicza rozrost roślin, a klasyka stymuluje. Potem muzyczka puściła rock z wyciszoną perkusją i stwierdziła, że bez perkusji rock roślinom nie szkodzi. Wadami eksperymentu była mała liczba roślin, do 5 i brak analizy statystycznej. Richard Klein i Pamela Edsall z Nowojorskiego Ogrodu Botanicznego puścili aksamitkom chorały gregoriańskie i kilka innych utworów popularnych i klasycznych, okazało się, że muzyka nie wpływa na rozrost roślin. Badania Janet Braam pokazały, że rośliny nie słyszą, badania na nasionach kukurydzy Petera Scotta, który puszczał im Mozarta i Meat Loaf pokazały, że muzyka przyspiesza kiełkowanie, ale okazało się, że kiełkowanie przyśpieszyło ciepło bijące od głośników, kiedy wiatraczek schładzał nasiona, one kiełkowały normalnie. Istnieje też możliwość, że bębny źle wpływają na rośliny poprzez wywoływane drgania. Rzodkiewnik ma podobną liczbę genów do innych roślin, ale ma mało genów niekodujących, niektóre geny pokrywają się z ludzkimi, ale odpowiadają za inne funkcje, miozyny u zwierząt odpowiadają za ruch rzęsek w uchu, skurcze mięśni i inne ruchy komórek, u roślin za rozwój włośników.

Naukowcami, którzy uznają słuch u roślin są profesor Stefano Mancuso, dyrektor międzynarodowego Laboratorium Neurobiologii Roślinnej na Uniwersytecie florenckim użył fal dźwiekowych, by polepszyć plony z florenckich winnic i doktor Lilach Hadany, biolog teoretyczna z Uniwersytetu Tel Avivu, która przy pomocy matematyki bada wpływ dźwięków na rośliny, na razie nie znamy roślinnego narządu słuchu. Doktor Hadany proponuje sprawdzenie dźwięku obecnego w naturze np. bzyczenie pszczół i trzmieli, uważa, że trzepot skrzydeł daje drgania, które czują rośliny i wydzielają nektar. Roman Zweifel i Fabienne Zeubin z Uniwersytetu w Bernie zauważyli, że podczas suszy sosny i dęby wydzielają ultradźwięki z powodu spadku stężenia wody w naczyniach, te dźwięki mogą informować inne rośliny o suszy Jest możliwość, że rośliny słyszą dźwięki wydawane przez zapylaczy.

Wpis na podstawie książki Zmysłowe Życie Roślin, Co wiedzą rośliny Daniela Chamovitza z 2012 r, wydanie pierwsze. Daniel Chamovitz do doktor genetyki z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, obecnie dziekan Uniwersytetu Ben-Guriona w Tel Avivie, zajmuje się badaniami podobieństw genetycznych między roślinami, zwierzętami i ludźmi. Chociaż rośliny mają inne narządy zmysłów niż my i nie mają centralnego układu nerwowego to mają wzrok, słuch, smak, węch, magnetorecepcję i dotyk. Rośliny wiedzą kiedy je przenosimy w inne miejsce, kiedy do nich podchodzimy i zbliżamy, rozróżniają kolory, rozróżniają natężenie światła i kolorów, widzą podczerwień i ultrafiolet, znają kierunek padającego światła, pamiętają czas trwania oświetlenia i wiedzą kiedy ktoś światło zasłoni. Przykładem, że rośliny widzą jest fototropizm, czyli wygięcie w kierunku światła. Darwin zrobił eksperyment, najpierw trzymał przez kilka dni w zacienionym pokoju siewki mozgi kanadyjski potem zapalił lampkę gazową 3,5 m od mozgi, po 3 godzinach mozgi wygięły się w kierunku lampki, pomimo iż jej światło było słabe. Kiedy zasłonięto jedną łodyżkę od ziemi do wierzchołka pędu drugiej, jej koniec się wygiął się do światła, kiedy zasłonięto półprzeźroczystym kapturkiem wierzchołek pędu trzeciej, jej łodyga i tak się wygięła, ale jak obcięto wierzchołek pędu lub zasłonięto go niepuszczającym światła kapturkiem, siewki urosły proste. Wniosek jest taki, że wierzchołek pędu widzi światło i reaguje na nie. Barwnikiem światła niebieskiego jest fototropina.

Tytoń merylandzki mamut, który pojawił się na przełomie XIX i XX w w Maryland, rósł od wiosny do mrozów, ale nie kwitł i nie wydawał owoców, rósł jak tylko mógł, liście się rozrastały przez cały sezon, ale nie wydawał nasion. Wightman W. Garner i Harry A. Allard z Departamentu Rolnictwa USA chcieli sprawdzić dlaczego, posadzili tytoń w doniczkach, część uprawiali pod gołym niebem, część po południu wnosili do ciemnej szopy. Te trzymane na polu przez cały okres długich dni rozrastały się, te trzymane krótko na polu, a długo w pomieszczeniu zakwitły i wydały nasiona. Okazało się, że rośliny wiedzą jak długo świeci światło i na tej podstawie zakwitają, są rośliny dnia krótkiego, które kwitną, kiedy dzień trwa krotko i rośliny dnia długiego, które potrzebują długiego okresu światła oraz obojętne, którym wszystko jedno, to zjawisko to fotoperiodyzm. Zapalając w nocy światło można zahamować kwitnienie rośliny dnia krótkiego i spowodować kwitnienie rośliny dnia długiego. Przygotowując złocienie na Dzień Matki ogrodnicy trzymają je zimą w szklarni, gdzie nocą na kilka minut świecą im się światło co hamuje kwitnienie, 2 tygodnie przed Dniem Matki przestają im się świecić i wtedy kwiaty zakwitają. Okazało się, że niebieskie światło pokazuje gdzie mają się zgiąć, a czerwone mówi, kiedy mają kwitnąć i mówi o trwaniu nocy, wystarczy kilka sekund światła czerwonego, by zahamować lub wywołać kwitnienie. W latach 50 Harry Borthwick z Departamentu Rolnictwa ze swoim zespołem zauważył, że słabe światło o dłuższej fali od jasnej czerwieni-daleka czerwień neutralizuje wpływ światła czerwonego. Daleką czerwień widzimy o zmierzchu. Irysy trzymane w krótkotrwałym oświetleniu nie kwitną, ale kiedy potraktuje się je światłem czerwonym kwitną jak latem, ale jeśli po oświetleniu ich czerwonym światłem oświetlimy je daleką czerwienią, wtedy nie zakwitną, ale jak oświetlimy je znowu czerwienią lub odwrotnie najpierw daleką potem czerwienią zakwitną normalnie. Receptorem obu fali jest fitochrom. Fitochrom to receptor czerwieni, której puls zmienia go w receptor dalekiej czerwieni i odwrotnie, przed nocą rośliny dostają puls dalekiej czerwieni, która mówi im, że mają spać, w dzień budzi je czerwień, która każę im kwitnąć. Receptor światła niebieskiego jest w wierzchołku, ale reaguje na niego łodyga, receptor czerwieni jest w ciele, wystarczy oświetlić jeden listek, by powstrzymać lub wywołać kwitnienie. Fitochrom jest w liściach, ale oddziałuje na całą roślinę.

Światło wpływa też na wzrost roślin, te rosnące w ciemności są wyższe. Maarten Koorneef z Uniwersytetu w Wageningen w Holandii prowadził, która część rośliny za to odpowiada, potraktował rzodkiewnika pospolitego mutagennymi czynnikami chemicznymi i wysiał siewki w jednokolorowym świetle, niektóre rosły wyższe w czerwonym, inne w niebieskim, inne w ultrafiolecie, były takie rośliny, które wyrosły w świetle czerwonym i niebieskim oraz rośliny wyrosłe w jasnym świetle. U roślin wyrośniętych w różnym oświetleniu sprawdzono uszkodzenia receptorów. Okazało się, że rzodkiewnik ma ponad 11 receptorów, które mówią kiedy ma kiełkować, zginać się, kwitnąć, spać. Zmieniając strefę czasową rośliną spowodujemy, że przez kilka dni rośliny będą kwitły i rozwijały liście w nocy, spały w dzień, ale po kilku dniach rośliny przystosują się do nowej strefy czasowej. Rośliny widzą szerszy zakres światła niż ludzie. Kryptochrom jest receptorem światła niebieskiego i decyduje o rytmie dobowym rośliny.

Rośliny mają też węch i smak. Mają chemoreceptory łączące się z danymi związkami chemicznymi. Babcia Daniela Hamovitza z Uniwersytetu Ben-Guriona w Tel Avivie nauczyła się od swojej Mamy, że awokado szybciej dojrzewa w torebce z bananem, na początku XX w farmerzy z Florydy odkryli, że cytrusy szybciej dojrzewają w szopach ogrzewanych naftą. W 24 roku Frank E. Denny z Departamentu Rolnictwa zauważył, że etylen przyspiesza dojrzewanie roślin. Cytryny reagują na jego stężenie 1 do miliona w stosunku do cząsteczek powietrza. Richard Gane z Cambridge odkrył, że dojrzewające jabłka też wydzielają etylen. Okazało się, że wszystkie dojrzewające owoce wydzielają etylen, który każe innym owocem dojrzewać szybciej. Każda część rośliny od mchów po naczyniowe wydziela etylen w odpowiedzi na nieprzyjazne warunki środowiska. Etylen odpowiada za starzenie rośliny macierzystej i dojrzewanie owoców, by rozprzestrzenić nasiona.

Kanianka to bezzieleniowy pasożyt, przytwierdza się ssawkami do ciała rośliny gospodarza i pobiera od niej asymilaty, wodę i biogeny. Nasionko kanianki pęka, ona wypuszcza korzonek, liścienie i łodyżkę i okrężnymi ruchami szuka rośliny żywicielskiej, kiedy znajdzie inną roślinę wygina się w jej stronę, dotyka liścia, po liściu okręca się do łodygi, owija się wokół łodygi, wypuszcza saki do łyka i pobiera z łyka płyn, roślina, na której żyje marnieje. Doktor Consuelo de Moraes z Uniwersytetu Pensylwanii zauważyła, że kanianka nigdy nie wygina się w stronę pustych doniczek, nie zgina się w kierunku sztucznych pomidorów, wybiera żywe. Naukowiec włożyła doniczki z kanianką i pomidorami do 2 pudełek połączonych rurką, kanianka zgięła się w kierunku rurki. Potem naukowiec sporządziła perfumy z pomidora i umieściła waciki z tymi perfumami oraz samym rozpuszczalnikiem obok kanianek, kanianki wygięły się w stronę perfum. Okazało się, że kanianka wyczuwa zapach pomidora, mając do wyboru pomidora i pszenicę wybierze pszenicę, woli też perfumy pomidorowe od tych z pszenicy. Pomidor i pszenica mają związek zapachowy beta myrcen, ale pomidor ma jeszcze 2 ładne dla kanianki związki chemiczne, a pszenica ma odpychający kaniankę octan-3-heksenylu.

Rośliny informują się o zagrożeniu poprzez wydzielanie lotnych związków zapachowych, jak odkryli David Rhoades i Gordon Orions z Uniwersytetu Waszynktońskiego larwa barczatki mniej atakuje wierzby kiedy rosną w grupie. Dodatkowo zdrowe drzewa rosnące obok zarobaczonych były odporne na barczatkę dzięki taninom i fenolom w liściach, samotne drzewa nie miały w liściach tylu tanin i fenoli. Ian Baldwin i Jack Schultz w Dartmouth posadzili 30 centymetrowe siewki topoli i klonu cukrowego w w szczelnych, pleksiglasowych pojemniczkach, jeden pojemnik miał 15 zdrowych drzewek i 15 z uszkodzonymi liśćmi, drugi same zdrowe drzewka. Potem zbadano w liściach wszystkich drzewek obecność tanin, fenoli i innych związków, okazało się, że zranione i zdrowe siewki z jednego pojemnika miały większe stężenie tych związków, a grupa kontrolna nie. W grupie badanej wszystkie liście uszkodzonych siewek, zdrowe i naderwane oraz liście zdrowych siewek miały więcej substancji obronnych, w grupie kontrolnej nie, drzewka nie stykały się korzeniami. Okazało się, że uszkodzenie liści, mechaniczne ugryzienie lub oderwanie powoduje wydzielanie substancji obronnych, wiele substancji jest uwalnianych do powietrza, skąd są rozpoznawane przez inne rośliny i powodują u nich wydzielanie obronnych substancji. Martin Heil z Instytutu Ekologii Chemicznej im. Maksa Plancka w Niemczech i zespołem z Centrum Badań i Zaawansowanych Studiów w Irapuato w Meksyku odkrył, że zaatakowana przez chrząszcze fasola półksiężycowata wydziela w liściach lotne substancje, a w kwiatach więcej nektaru wabiącego jedzące te chrząszcze stawonogi fasola półksiężycowata wydziela. Do badania nad tym zjawiskiem wykorzystano 4 liście, 2 należały do jednej rośliny, jeden był nadgryziony przez chrząszcza, drugi nie, trzeci był od zdrowej fasoli rosnącej obok zarażonej, czwarty od rośliny nie mającej kontaktu z pozostałymi. Przy pomocy chromatografii gazowej z użyciem spektrometru mas zanalizowano wszelkie substancje chemiczne wydzielane przez każdy liść. Zaatakowany przez owady i zdrowy liść jednej rośliny wydzielało to samo, liść zdrowej rośliny rosnącej obok zarażonej wydzielał to samo, ostatni liść miał inny skład, ale kiedy zbadano 4 liście, zarażony i zdrowy z tej samej rośliny, liść z jej sąsiadki i niezależnej roślinki umieszczone na 24 godziny w szczelnych opakowaniach substancje obronne wydzielał tylko liść zarażony. Okazało się, że rośliny, których liście zostały owiane powietrzem wywianym od uszkodzonych liści wydzielały te same lotne substancje, a kwiaty na owiewanej roślinie wydzielały więcej nektaru. Substancje wydzielane przez liście lecą na minimum metr odległości, liście innych roślin mają receptory, z którymi łączą się te zapachy, idą do komórek liścia, gdzie powodują wydzielanie różnych substancji obronnych i ostrzegawczych, płyną wiązkami przewodzącymi do kwiatów, gdzie powodują wydzielanie nektaru. Głównym związkiem wydzielanym przez zarażone owadami liście był jasmonian metylu, a przez bakterie salicylan metylu, salicylan jest pochodną kwasu salicylowego i robią go wszystkie rośliny. Salicylan stymuluje roślinny układ odpornościowy. Zaatakowana przez bakterie i wirusy roślina wydziela kwas salicylowy w miejscu infekcji, naczyniami rozprzestrzenia się po ciele rośliny, w odpowiedzi na niego zdrowe tkanki otaczają miejsce infekcji martwymi komórkami, by nie dopuścić do rozprzestrzenienia się bakterii. Rośliny przekształcają kwas salicylowy w salicynian metylu i odwrotnie. Kwas salicylowy i salicynian wydzielają otworki stomata na liściach