Page Not Found - Forum Akademickie

Błąd 404 - Strona o podanym adresie nie istnieje



Badania naukowe

Ro¶liny w polu elektrycznym

Tropizmy to sposób reakcji organizmów na bod¼ce ¶rodowiskowe. Jednym z nich jest elektrotropizm, czyli sposób reakcji na obecno¶æ i natê¿enie pola elektrycznego.
Piotr Kieraciñski
Fot. Piotr Kieraciñski
Nikt chyba nie próbowa³ wykorzystaæ w celu poprawy wydajno¶ci uprawy ro¶lin elektrotropizmu - mówi prof. Gorgolewski.

Wszyscy jeste¶my poddani dzia³aniu naturalnego pola elektrycznego, którego warto¶æ wynosi ¶rednio oko³o 130 V/m na ca³ej Ziemi w czasie dobrej pogody. Jednak obecno¶æ ró¿nych obiektów mo¿e modyfikowaæ pole elektryczne Ziemi. Linie pola elektrycznego s± zak³ócane tak¿e przez ro¶liny. Najwiêksze skupienie tych linii znajduje siê na czubku ro¶liny. Linie koncentruj± siê na zakoñczeniach czubków wzrostu. Na ziemiê ro¶lina rzuca swego rodzaju elektryczny cieñ. Pod ni± pole elektryczne jest s³absze ni¿ na otwartej przestrzeni. Czy dlatego lubimy le¿eæ w cieniu drzew, nie zdaj±c sobie sprawy, ¿e le¿ymy nie tylko w cieniu „¶wietlnym”, ale tak¿e jeste¶my poddani dzia³aniu mniejszego pola elektrycznego? A mo¿e w ogóle uciekamy na „¶wie¿e powietrze”, aby znale¼æ siê w naturalnym polu Ziemi, które ekranuj± nasze nowoczesne domy?

Prof. Stanis³aw Gorgolewski zwi±za³ swoje ¿ycie zawodowe z podtoruñskim o¶rodkiem radioastronomicznym w Piwnicach. Zajmowa³ siê szkoleniem zespo³u kadr i instrumentacj± oraz konstrukcj± radioteleskopów, które umo¿liwiaj± obserwacjê nieba.

Ekran Faradaya

Obok budynku, gdzie pracowa³, rós³ ¿ywop³ot z morwy. - Oko³o 20 lat chodzi³em obok tych ro¶lin, a nie zauwa¿y³em, ¿e morwy, wbrew naturalnym tendencjom, ros³y tylko w stronê pó³nocn±, a nie po³udniow±, czyli do s³oñca. Nie zwraca³ uwagi na dziwne zachowanie ro¶lin do czasu, gdy przeszed³ na emeryturê. Zaczêto wówczas wycinaæ ¿ywop³ot. Zastanowi³o go, sk±d bierze siê ta anomalia. Okaza³o siê, ¿e z jednej strony, od po³udnia w³a¶nie, ro¶liny „ogranicza³a” ma³o widoczna w¶ród li¶ci siatka metalowa. - By³a przezroczysta dla ¶wiat³a w 89 procentach - mówi prof. Gorgolewski. - Ga³êzie i li¶cie powinny swobodnie przerastaæ przez siatkê, a tego nie robi³y. Doszed³ do wniosku, ¿e siatka wp³ywa³a na wzrost krzewów nie tyle swoj± fizyczn± obecno¶ci±, ile ekranowaniem elektrycznego pola atmosfery. By³o ono ekranem Faradaya dla ro¶lin. Ta obserwacja skoncentrowa³a zainteresowanie radioastronoma na wp³ywie pola elektrycznego na ro¶liny. Ponad dziesiêæ lat bada to zjawisko, nie tylko obserwuj±c naturê, ale eksperymentuj±c z ró¿nymi gatunkami ro¶lin, które uprawia, poddaj±c je dzia³aniu pola elektrycznego.

Ro¶liny reaguj± na szereg bod¼ców ¶rodowiskowych. Rosn±c, musz± na przyk³ad przezwyciê¿yæ si³ê grawitacji. Mówimy wtedy o zjawisku grawitropizmu, czyli pod±¿aniu ro¶liny za oddzia³ywaniem pola grawitacyjnego. Wp³yw ¶wiat³a na ro¶liny nazywamy fototropizmem, a podatno¶æ na oddzia³ywanie ró¿nych substancji - chemotropizmem. Tigmotropizm to wp³yw czynników mechanicznych, na przyk³ad obecno¶ci podpór w pobli¿u ro¶liny. Hydrotropizm to pod±¿anie za wilgoci± (dodatni) lub jej unikanie (ujemny). Tropizmy to sposób reakcji organizmów na bod¼ce ¶rodowiskowe. Jednym z nich jest elektrotropizm, czyli sposób reakcji na obecno¶æ i natê¿enie pola elektrycznego (tzn. wektora E mierzonego w woltach na metr V/m). Intensywno¶æ i kierunek wzrostu wielu ro¶lin elektrotropowych zale¿± bowiem od wielko¶ci i kierunku linii pola elektrycznego. Nie wszystkie ro¶liny reaguj± na pole elektryczne jednakowo. Te, które charakteryzuj± siê elektrotropizmem, pod±¿aj± w kierunku dodatnich ³adunków tworz±cych pole elektryczne. Oko³o po³owa wszystkich ro¶lin nie reaguje w ogóle lub minimalnie na pole elektryczne rzêdu 130 V/m (g³ównie trawy).

Elektryczna stymulacja

Prof. Gorgolewski zbudowa³ pocz±tkowo dwie klatki do uprawy ro¶lin (sze¶ciany o boku 0,5 m). Mo¿na w nich generowaæ pola elektryczne 130 V/m. Siatka „pod³ogi” ma biegun ujemny, a „sufitu” dodatni i stanowi pole odniesienia takie, jak w przyrodzie. Pole 1,6 kV/m w kolejnych eksperymentach skierowane by³o w trzech ró¿nych kierunkach: „+” u góry, a „-” na dole (+/-) i odwrotnie (-/+) oraz horyzontalne -|+. Uprawia³ w pojemnikach miêdzy innymi sa³atê i kukurydzê. O ile ta pierwsza - dwuli¶cienna - jest ro¶lin±, która wykazuje wyra¼ny elektrotropizm, czyli zale¿no¶æ tempa i kierunku wzrostu od natê¿enia i kierunku pola elektrycznego, o tyle kukurydza - jako trawa, ro¶lina jednoli¶cienna - nie wykazuje elektrotropizmu, pole elektryczne nie wp³ywa na jej wzrost. Zdaniem prof. Gorgolewskiego pole elektryczne dzia³a na niektóre ro¶liny jak hormon wzrostu. Sa³ata najbujniej rozwija³a siê w polu horyzontalnym -|+ 1,6 kV/m. Oczywi¶cie morwa tak¿e wykazywa³a elektrotropizm w naturalnym polu Ziemi o natê¿eniu 130 V/m, ale tylko w kierunku pó³nocnym, bo nie by³a ekranowana tak, jak z kierunku po³udniowego przez uziemion± metalow± siatkê p³otu.

Swoje badania uczony prowadzi g³ównie za w³asne pieni±dze, traktuj±c je jako rodzaj bardzo interesuj±cego, ale i wa¿nego hobby. - To nawet co¶ wiêcej ni¿ hobby. Jestem na emeryturze i mogê robiæ, co chcê - mówi z rado¶ci±. Wyniki obserwacji i przemy¶leñ na temat wp³ywu pola elektrycznego na wzrost ro¶lin przedstawia³ i publikowa³ na sympozjach COSPAR i URSI. Uwa¿a, ¿e nale¿y zwróciæ uwagê na pole elektryczne w pojazdach i stacjach kosmicznych - powinno siê przywróciæ tam naturalne pole elektryczne. Prof. Gorgolewski s±dzi, ¿e choæ w uprawie ro¶lin bierze siê pod uwagê wiele czynników, nikt nie docenia³ dot±d znaczenia pola elektrycznego. Modyfikujemy wzrost ro¶lin podaj±c im nawozy (wykorzystujemy w ten sposób chemotropizm), podlewamy je (wykorzystujemy hydrotropizm), do¶wietlamy (fototropizm) i ogrzewamy (termotropizm) odpowiednio ro¶liny w hodowli szklarniowej, by lepiej ros³y. - Nikt chyba nie próbowa³ wykorzystaæ w celu poprawy wydajno¶ci uprawy ro¶lin elektrotropizmu - mówi prof. Gorgolewski. - Moje eksperymenty pokazuj±, ¿e w przypadku ro¶lin elektrotropowych mo¿na zastosowaæ pole elektryczne w celu poprawy wzrostu ro¶lin niezale¿nie od modyfikacji genetycznych czy intensywniejszego nawo¿enia.

Ostatnio profesor zaj±³ siê badaniem wp³ywu pola elektrycznego na przebieg fotosyntezy i uzyska³ kilka wa¿nych wyników. Trudno powiedzieæ, czy zjawisko elektrotropizmu uda siê kiedy¶ powszechnie wykorzystaæ w hodowli ro¶lin na Ziemi. Wykorzystanie elektrotropizmu pewnych ro¶lin umo¿liwi³oby ich uprawê podczas d³ugotrwa³ych lotów kosmicznych na orbicie czy ewentualnie na Marsa. Stworzenie sztucznego pola elektrycznego przywróci³oby bowiem ro¶linom wyczucie kierunku i tym samym umo¿liwi³o normalny rozwój.

Page Not Found - Forum Akademickie

Błąd 404 - Strona o podanym adresie nie istnieje

Page Not Found - Forum Akademickie

Błąd 404 - Strona o podanym adresie nie istnieje