Karol Darwin twierdził, że rośliny rosną głową do dołu, bo namiastkę mózgu mają w końcówkach korzeni. Do takich wniosków doszedł po serii doświadczeń. Wykazał, że korzenie odbierają w tym samym czasie różne bodźce: dotyk, światło, wilgoć czy siłę ciążenia. W zależności od warunków otoczenia decydują, na który z tych sygnałów odpowiedzą najsilniej. Oryginalna koncepcja Darwina poszła w zapomnienie na ponad 120 lat.

Nabrała rumieńców niedawno, gdy zaczęto mówić, że rośliny mają zdolności poznawcze, podejmują decyzje, przejawiają zachowania i proste formy inteligencji. A największą inicjatywą rzeczywiście wykazują się korzenie! Zachowanie kojarzy się nam z ruchem. I po zachowaniu oceniamy inteligencję zwierząt. Zwierzęta poruszają się, dzięki czemu zdobywają pokarm, unikają drapieżników, rozmnażają się. A rośliny? Z pozoru tylko tkwią tam, gdzie zapuściły korzenie. Jednak ten bezruch jest mylący. W świecie roślin toczą się wojny, kwitnie handel, zawiązywane są sojusze – tyle że najczęściej w ogóle tego nie dostrzegamy.

Uciekają i polują

Podziemne „mózgi” potrafią chociażby podjąć decyzję o ucieczce. Tak bowiem można traktować reakcję korzeni na światło. Zaczynają szybciej rosnąć i skręcają w stronę ciemności, podobnie jak wtedy, gdy czubek korzenia zostaje zraniony albo znajdzie się w miejscu o dużej zawartości soli czy toksycznych metali ciężkich. Szybkość przydaje się też, gdy trzeba znaleźć pokarm i wodę. Korzenie bez pudła określają trasę wiodącą do cennych zasobów. Ekstremalny przykład takiego zachowania odkryto na plażach. Korzenie trawy zwanej piaskownicą krótkoszyjkową przebijają skorupki jaj żółwi i przyswajają ukryte w nich składniki pokarmowe. Małe gady wylęgają się po 10–11 tygodniach, więc trzeba się spieszyć. Na plażach w okolicach australijskiego Melbourne korzenie atakują blisko jedną czwartą żółwich gniazd znajdujących się w odległości 2–3 m od wydm. Nic dziwnego – przez resztę sezonu plaża to miejsce dość jałowe.

Podziemny świat jest także areną walki między roślinami, bo to tam kryje się większa część ich organizmów. Przykładowo korzenie jęczmienia mają powierzchnię do 130 razy większą niż jego nadziemna część. Znajdowanie sposobów na jak najskuteczniejsze czerpanie z tego, co oferuje gleba, to najlepszy przykład roślinnej inteligencji – uważa prof. Frantisek Baluška z Universität Bonn, który od ponad 20 lat bada korzenie. W czasie wzrostu muszą one nieustannie rozwiązywać problemy: jak szybko dotrzeć do żyznego miejsca, jak uniknąć konkurencji lub ją pokonać. Krewnych zwykle oszczędzają.

Trzymają się razem

Zwierzęta poznają swoich krewniaków po wyglądzie, głosie, zapachu, nawet smaku. A rośliny? Wymiana informacji może odbywać się za pośrednictwem uwalnianych substancji – lotnych i rozpuszczonych w glebie – lub impulsów elektrycznych. Największą aktywność elektryczną odnotowano w strefie przejściowej między czapeczką korzeniową a strefą wydłużeniową. Sama informacja zaś przekazywana jest w całej roślinie przez wyspecjalizowane komórki floemu, czyli łyka (tkanki przeznaczonej do transportu produktów fotosyntezy). To one przesyłają sygnał elektrochemiczny – są więc odpowiednikami neuronów w układzie nerwowym zwierząt.

Z rodziną – czyli osobnikami tego samego gatunku lub pochodzącymi z nasion od tej samej „matki” – wiele gatunków rośnie zgodnie, korzeń w korzeń. W tym także przypominają zwierzęta, które dzielą się pokarmem wyłącznie z najbliższymi krewnymi. Niektóre rośliny – np. rosnący w cienistych lasach niecierpek – nie mają problemów z niedostatkiem wody czy składników pokarmowych w glebie, ale ze zbyt małą ilością światła. Gdy niecierpek spotka krewniaka, przyspiesza wzrost, odchyla się na bok, ustawia liście tak,by go nie zacieniać. Reaguje tak tylko nadziemna część (liście i pędy), ale wyłącznie wtedy, gdy stykają się korzenie obu roślin.

Rywali należy unikać, szczególnie gdy warunki życia są trudne. W spieczonej przez słońce ziemi korzenie rosnących razem drzew akacji, rzewni i eukaliptusów nigdy się nie przeplatają, lecz starannie zachowują dystans. Ale z konkurencją można też bez pardonu walczyć. Drzewa brzoskwini wycinają w pień lucernę i koniczynę, zaś orzech czarny nie toleruje w pobliżu pomidora, ziemniaka i jabłoni. Walka toczy się pod ziemią. Do ukrytych pod nią części roślin trafia blisko jedna trzecia produktów fotosyntezy. Rośliny mogą wytwarzać przeróżne fenole, flawonoidy, cukry, kwasy organiczne, aminokwasy i białka – część z nich to niezwykle skuteczna broń. Najgroźniejsze okazują się: nikotyna, morfina, strychnina i cyjanowodór.