Apakah Tumbuhan Lebih Cerdas dari yang Kita Duga? Ilmuwan Cornell Menemukan Bentuk Kecerdasan pada Tanaman Goldenrod
Tanaman Goldenrod dapat merasakan tanaman lain di dekatnya melalui rasio cahaya merah jauh dan menyesuaikan respons mereka ketika dimakan oleh herbivora, yang menunjukkan suatu bentuk kecerdasan tanaman. Andre Kessler, seorang ahli ekologi kimia, berpendapat tentang kecerdasan tumbuhan dengan mendefinisikannya sebagai kemampuan untuk memecahkan masalah berdasarkan informasi lingkungan. Penelitiannya menunjukkan bahwa goldenrod mengeluarkan bahan kimia untuk memberi sinyal pada tanaman di sekitarnya agar menghasilkan pertahanan terhadap hama. Perilaku adaptif dan komunikasi melalui senyawa organik yang mudah menguap ini menunjukkan bahwa tumbuhan dapat memproses informasi dan merespons secara fleksibel terhadap lingkungannya, sehingga menantang gagasan tradisional tentang kecerdasan. Kredit: SciTechDaily.com
Penelitian baru menunjukkan bahwa tumbuhan goldenrod menunjukkan suatu bentuk kecerdasan dengan mengadaptasi respons mereka terhadap herbivora berdasarkan keberadaan tumbuhan di sekitarnya dan isyarat lingkungan, sehingga menantang definisi tradisional tentang kecerdasan.
Goldenrod dapat melihat tanaman lain di dekatnya tanpa pernah menyentuhnya, dengan merasakan rasio cahaya merah jauh yang dipantulkan oleh daun. Saat goldenrod dimakan oleh herbivora, ia menyesuaikan responsnya berdasarkan ada atau tidaknya tanaman lain di dekatnya. Apakah respons yang fleksibel, real-time, dan adaptif seperti ini merupakan tanda kecerdasan pada tumbuhan?
Pertanyaan ini tidak mudah untuk dijawab, namun Andre Kessler, seorang ahli ekologi kimia, memberikan argumen mengenai kecerdasan tanaman dalam makalah terbarunya di jurnal Sinyal dan Perilaku Tumbuhan.
Mendefinisikan Kecerdasan pada Tumbuhan
“Ada lebih dari 70 definisi yang diterbitkan untuk intelijen dan tidak ada kesepakatan mengenai definisi tersebut, bahkan dalam bidang tertentu,” kata Kessler, profesor di Departemen Ekologi dan Biologi Evolusioner di Fakultas Pertanian dan Ilmu Hayati.
Banyak orang percaya bahwa kecerdasan memerlukan sistem saraf pusat, dengan sinyal listrik yang bertindak sebagai media pemrosesan informasi. Beberapa ahli biologi tumbuhan menyamakan sistem pembuluh darah tumbuhan dengan sistem saraf pusat, dan mengusulkan bahwa semacam entitas terpusat pada tumbuhan memungkinkan mereka memproses informasi dan merespons. Namun Kessler dengan tegas tidak setuju dengan gagasan itu.
Tanaman batang emas.
“Tidak ada bukti bagus yang menunjukkan adanya homologi dengan sistem saraf, meskipun kita dengan jelas melihat sinyal listrik pada tumbuhan, namun pertanyaannya adalah seberapa penting sinyal tersebut bagi kemampuan tanaman dalam memproses isyarat lingkungan?” Dia berkata.
Untuk mengemukakan argumennya mengenai kecerdasan tumbuhan, Kessler dan rekan penulis Michael Mueller, seorang mahasiswa doktoral di laboratoriumnya, mempersempit definisi mereka menjadi elemen paling dasar: “Kemampuan untuk memecahkan masalah, berdasarkan informasi yang Anda peroleh dari lingkungan. , menuju tujuan tertentu,” kata Kessler.
Sebagai studi kasus, Kessler mengacu pada penelitian sebelumnya yang menyelidiki goldenrod dan responsnya ketika dimakan hama. Ketika larva kumbang daun memakan daun goldenrod, tanaman tersebut mengeluarkan bahan kimia yang memberi tahu serangga bahwa tanaman tersebut rusak dan merupakan sumber makanan yang buruk. Bahan kimia yang ada di udara ini, disebut senyawa organik yang mudah menguap (VOC), juga diserap oleh tanaman goldenrod di sekitarnya, sehingga mendorong tanaman tersebut untuk memproduksi pertahanannya sendiri terhadap larva kumbang. Dengan cara ini, goldenrod memindahkan herbivora ke tetangganya dan mendistribusikan kerusakan.
Eksperimen dan Pengamatan
Dalam makalah tahun 2022 di jurnal Tanaman, Kessler dan rekan penulis Alexander Chautá, Ph.D. ’21, melakukan eksperimen untuk menunjukkan bahwa goldenrod juga dapat melihat rasio cahaya merah jauh yang lebih tinggi yang dipantulkan oleh daun tanaman di sekitarnya. Ketika tanaman tetangga hadir dan goldenrod dimakan oleh kumbang, mereka berinvestasi lebih banyak untuk menoleransi herbivora dengan tumbuh lebih cepat namun juga mulai memproduksi senyawa pertahanan yang membantu tanaman melawan serangga hama. Jika tidak ada tetangganya, tanaman tidak akan mengalami percepatan pertumbuhan saat dimakan dan respons kimiawi terhadap herbivora sangat berbeda, meskipun mereka masih dapat mentoleransi herbivora dalam jumlah yang cukup tinggi.
“Ini sesuai dengan definisi kami tentang kecerdasan,” kata Kessler. “Bergantung pada informasi yang diterimanya dari lingkungan, tumbuhan mengubah perilaku standarnya.”
Goldenrod tetangganya juga menunjukkan kecerdasan ketika mereka merasakan VOC yang menandakan keberadaan hama. “Emisi volatil yang berasal dari tetangga merupakan prediksi herbivora di masa depan,” kata Kessler. “Mereka dapat menggunakan isyarat lingkungan untuk memprediksi situasi di masa depan, dan kemudian bertindak berdasarkan hal tersebut.”
Menerapkan konsep kecerdasan pada tumbuhan dapat menginspirasi hipotesis baru tentang mekanisme dan fungsi komunikasi kimiawi tumbuhan, sekaligus mengubah pemikiran masyarakat tentang apa sebenarnya arti kecerdasan, kata Kessler.
Gagasan terakhir ini tepat pada waktunya kecerdasan buatan adalah topik yang menarik saat ini. Misalnya, katanya, kecerdasan buatan belum menyelesaikan masalah menuju suatu tujuan, setidaknya belum. “Kecerdasan buatan, menurut definisi kecerdasan kami, bahkan tidak cerdas,” katanya. Sebaliknya, hal ini didasarkan pada pola yang diidentifikasi dalam informasi yang dapat diaksesnya.
Gagasan yang menarik perhatian Kessler datang dari ahli matematika pada tahun 1920-an yang mengusulkan bahwa mungkin tumbuhan berfungsi lebih seperti sarang lebah. Dalam hal ini, setiap sel beroperasi seperti seekor lebah, dan seluruh tanaman dianalogikan dengan sarang.
Artinya, otak pada tumbuhan adalah keseluruhan tumbuhan tanpa memerlukan koordinasi pusat, kata Kessler.
Alih-alih sinyal listrik, ada sinyal kimia di seluruh superorganisme. Studi oleh peneliti lain menunjukkan bahwa setiap sel tumbuhan memiliki persepsi spektrum cahaya yang luas dan molekul sensorik untuk mendeteksi senyawa volatil yang sangat spesifik yang berasal dari tumbuhan tetangga.
“Mereka dapat mencium lingkungannya dengan sangat tepat; setiap sel dapat melakukannya, sejauh yang kami tahu,” katanya. Sel mungkin terspesialisasi, namun mereka juga merasakan hal yang sama, dan mereka berkomunikasi melalui sinyal kimia untuk memicu respons kolektif dalam pertumbuhan atau metabolisme. “Ide itu sangat menarik bagi saya,” katanya.
Referensi: “Induksi resistensi terhadap herbivora dan tumbuhan cerdas” oleh André Kessler dan Michael B. Mueller, 30 April 2024, Sinyal & Perilaku Tumbuhan.
DOI: 10.1080/15592324.2024.2345985
Makalah ini didukung oleh hibah dari New Phytologist Fund.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
