Fødsel |
1965 eller 9. mai 1965 Catanzaro |
---|---|
Nasjonalitet | Italiensk |
Aktiviteter | Biolog , botaniker , nevrobiolog, nevrobiolog |
Jobbet for | Universitetet i Firenze (siden2001) |
---|
Stefano Mancuso , født den9. mai 1965i Catanzaro , er en italiensk biolog , professor i botanikk og forfatter (eller medforfatter) av cirka 300 vitenskapelige artikler og flere populære verk. Han er en av initiativtakerne til konseptet med plante neurobiologi, som han avslører i sine publikasjoner L'Intelligence des Plantes (2013) og La Révolution des Plantes , og fortaler for en fremtid som er bioinspirert av planteverdenen.
Stefano Mancuso sier at han bare ble interessert i planter som voksen, på universitetet, i løpet av studiene.
I 2001 ble han professor ved Universitetet i Firenze . I 2005 opprettet han det internasjonale laboratoriet for planteneurobiologi, ment for å studere oppførselen til planter. I 2010 holdt han et fremtredende foredrag i Oxford om måten røtter går i jorden for å søke etter koloniserbart rom, vann, næringsstoffer og symbionter. I 2012 deltok han i Plantoïd- prosjektet i etableringen av en bioinspirert robot (etterligner visse kapasiteter av røttene), en robot som for eksempel kunne utforske en jord som er vanskelig tilgjengelig eller forurenset av en atomulykke eller et bakteriologisk angrep. .
I 2013 ga han ut L'Intelligence des plantes , medskrevet med Allessandra Viola. I 2014 opprettet han ved universitetet i Firenze en oppstart som spesialiserer seg i plantebiomimikk (teknologi som etterligner visse kapasiteter av planter) og opprettet et konsept om et autonomt flytende drivhus kalt "Jellyfish Barge" . I 2016 ga han råd til den chilenske regjeringen om innovasjon.
Stefano Mancuso ble inspirert av arbeidet til George Washington Carver , Ephraim Wales Bull og Charles Harrison Blackley , samt naturforskerne Charles Darwin og Gregor Mendel .
Planteneurobiologi er en del av botanikken som studerer hukommelse (inkludert transgenerasjon), læring (inkludert epigenetisk læring), opplevelse (for eksempel via modellplanten Mimosa pudica som virker dyktig, til en viss grad '' tilpasse responsen til miljøet der den lever, kommunikasjon og det sosiale livet til planter.
Ifølge Stefano Mancuso har forskere siden begynnelsen av 1990-tallet begynt å innrømme at planter ikke bare har sosial kapasitet, men en form for intelligens som vi aldri forestilte oss før da.
Stefano Mancuso studerte kapasiteten til planter og spesielt kapasiteten til rotsystemet (og spesielt av roten toppunktet, som er svært følsom for ulike typer stimuli som trykk, temperatur, visse lyder, temperatur, hygrometri, skader) til utforske og utnytte jordmiljøet for planteforankring, tilgang til vann og næringsstoffer, symbiose med andre arter og kommunikasjon med andre planter. I følge en artikkel publisert i 2004 av en gruppe botanikere, inkludert Mancuso, inkluderer sonen til rotpunktet en overgangssone hvis struktur og funksjoner ligner hjernen hos dyr, med planteekvivalenter aktin, den grunnleggende rollen som auxin (også kalt IAA for indol-3-eddiksyre ) som fremkaller en nevrotransmitter, og strukturer som fremkaller synapser (auxin, morfogent molekyl / hormon , som også er bioaktiv i gjærcellen og i dyrecellen noterer forfatterne).
I løpet av evolusjonen har planter måttet utvikle løsninger på de største problemene som ikke-mobile organismer støter på (en del av planteplanktonet viser seg i stand til å bevege seg vertikalt og noen ganger horisontalt). Selv om planter verken har nerver eller hjerne , har de et sosialt liv og derfor en viss følsomhet (begynnelsen kan finnes i visse celler ( kjønnsceller , bakterier ), i koraller eller svamper og i antatt veldig primitive organismer som Trichoplax som har ingenting som ligner en hjerne, men som viser atferd som tyder på nevronfunksjon), selv om disse egenskapene er veldig forskjellige fra det som observeres i dyreverdenen. Mancuso og kollegene Gagliano og Robert viser således i 2012 at planter har mekaniske reseptorer, for eksempel å gjøre røttene følsomme for lyd og dens formering, andre biologer som har 4 år tidligere rapporterte at trær stresset av en alvorlig mangel på vann kan lage lyder kanskje mer enn bare passive tegn på kavitasjon .
De planteplankton og landplanter har noen oppfatning av lys . Mancuso og hans kolleger har vist at i toppen av den mest brukte laboratoriemodellen ( Arabidopsis ) er rotspissen veldig følsom for belysning (en belysning på noen få sekunder er tilstrekkelig til å forårsake en øyeblikkelig og sterk eksplosjon av arter. Reaktivt oksygen (ROS) ) i roten), et fenomen som kan ha skjev mange observasjoner og studier av levende røtter gjort ved konfokal mikroskopi under lys.
I The Plant Revolution beskriver han hvordan planter i hundrevis av millioner av år har funnet og testet "strålende" løsninger på forskjellige store problemer som menneskeheten står overfor i dag. Planter, delvis takket være symbioser med bakterier og sopp , har særlig oppfunnet en optimalisert og "bærekraftig" kolonisering av det terrestriske miljøet (opptil hundre meter i høyden), deretter av de nedre lagene i atmosfæren (før fuglene). De oppfant karbonvasken og den rene produksjonen av energi, stivelse , sukker , fibre , komplekse biomolekyler , etc. elegant, via fotosyntese , biologisk nedbrytbarhet og en form for sirkulær økonomi .
Mancuso bemerker at utviklede planter har et sirkulasjonssystem som består av noen få organer (særlig reproduktive), men at de i motsetning til utviklede dyr har diffuse reseptorer i hele organismen (hvor dyr har konsentrert sine sanser i organspesifikasjoner som øyne, ører, hud , tunge). Deres reproduktive organer er flere mens det er unikt hos utviklede dyr ...
Dette antyder, ifølge ham, at planter "lukter", "lytter", kommuniserer (mellom individer av samme art og noen ganger med andre arter) og lærer (via en viss form for minne, inkludert det immunologiske minnet i deres immunsystem. ) med hele organismen (som lar dem bedre motstå rovdyr insekter og planteetere ; han gir ofte et eksempel limabønnen som når den blir angrepet av planteetende midd Tetranychus urticae avgir et kompleks av molekyler i luften som er i stand til å tiltrekke seg Phytoseiulus persimilis , en kjøttetende midd som er rask til å fortære koloniene til den tidligere).
Mancuso og hans kolleger har vist en viktig rolle for auxin som vil ha en nevrotransmitterfunksjon , slik som det finnes hos dyr.
Vi vet nå også at de syntetiserer "neuronale molekyler" , spesielt synaptotagminer og glutamat . Planter også biosyntese molekyler som synes å være homolog med molekyler som har viktige funksjoner i dyr (f.eks molekyler som fremkaller immunofiliner som i dyr har immune , hormonelle (rolle i signalisering steroidhormoner ) og nevrologiske ( neuroregenerasjon ) roller. ). I cellebiologi anlegget rapportert eksistensen av planteceller som fungerer som synapser der auxin ser ut til å spille rollen som nevrotransmitter (spesifikke planter). I 2005 har Mancuso og biokjemikere utviklet en ikke-invasiv mikroelektrode, basert på karbon nanorør for å registrere informasjonsflyten som kan sirkulere i dette vei i anlegget.
Den intelligens - bemerket Mancuso - ble lenge betraktet "det som skiller oss fra andre levende vesener" , men hvis evnen til å løse problemer er en god definisjon av intelligens, så det må være klar over at plantene har utviklet intelligens som tillater dem å utvikle svar de fleste av problemene de møter i løpet av livet.
Dermed har planter tilpasset seg nesten alle opplyste terrestriske og marine miljøer, og i møte med planteetere og rovdyr har de utviklet mange tilpasninger. De har ikke et organ som kan sammenlignes med en hjerne, men ser ut til å ha det som tilsvarer en diffus hjerne. Noen er for eksempel i stand til å avgi stoffer som nettopp tiltrekker seg rovdyr av insekter som angriper dem, og alle har et stort arsenal av fysisk-kjemiske responser. Svarene er noen ganger sofistikerte (f.eks. Gjør visse planter sine rovdyr kannibaler ved å overføre dem stoffer som endrer deres oppførsel).
Mancuso utleder at fremtidens tekniske løsninger kan og bør være mer bioinspirerte fra planter. Som arter har visse planter hatt en mye lengre eksistens enn noen såkalte "overlegne" dyrearter (f.eks. Ginkgo biloba , til stede på jorden i 250 millioner år).
Mancuso minner om at som Charles Darwin har vist , sett fra evolusjonens synspunkt, er alle levende organismer for tiden på toppen av sin evolusjon over tid. Planter er en av organismer uten som det ikke ville være noe liv på jorden. Vi må derfor beskytte deres eksistens og beskytte skogene hvis trær er langlivede planter. Mancuso og hans kolleger husker at i slutten av livet hans, da Darwin ble mer spesifikt interessert i planter, i en bok med tittelen The Power of Plant Movement (utgitt med sønnen Francis), anslår han at han ifølge ham
“Det er ingen overdrivelse å si at spissen av båndet således er utstyrt [med følsomhet] og at den har makten til å lede bevegelsene til tilstøtende deler av planten; som ville hjernen til visse lavere dyr; hjernen er tilstede i kroppens fremre ekstremitet, mottar inntrykk fra sanseorganene og styrer de forskjellige bevegelsene ”
Stefano Mancuso forsker innen plante-nevrobiologi , et konsept som er gjenstand for vitenskapelige kontroverser, videreformidlet av populariseringen av vitenskapen som har gjort hans arbeid populært.
De Academies i utgangspunktet var svært fiendtlig innstilt til det enkle begrepet "anlegg atferd" eller læring i planter. I 2005 var det ifølge Mancuso fortsatt forbudt å snakke om "planteoppførsel" i den akademiske verden , men oppdagelsene som har fulgt hverandre betyr at universitetsstoler har blitt opprettet om dette emnet, og mange artikler har utviklet det. Det er til og med snakk om "plantoid-roboter" (bioinspirert av planter) som for eksempel kan bruke et mykt roboticsystem inspirert av planterøtter for å gjenopprette nedbrutt og / eller forurenset jord eller undergrunn. Noen forskere nekter fortsatt å snakke om intelligens for planter, og enda mer om "bevissthet" . Nye filosofiske spørsmål dukker opp: Hvis planter oppfatter sår eller angrep og reagerer på dem ved hjelp av ulike biokjemiske prosesser, ville det i dem eksistere noe som kan sammenlignes med smerte, i en annen referanseramme for intelligens enn vår?
I 2008 krevde et forum undertegnet av trettiseks europeiske og nordamerikanske biologer at uttrykket plante neurobiologi ikke skulle brukes.
Hypotesen om en annen og diffus intelligens i planter ser derimot ut til å ha umiddelbart interessert et stort publikum , sannsynligvis den samme som også i 2010-årene fascinert av en bok av Peter Wohlleben , The Secret Life of Trees (2017 ) og / eller av filmen The Intelligence of Trees (2017), selv om disse dokumentene, for gjennomsyret av antropomorfisme spesielt fra landbruksakademiets synspunkt, kan forveksle metaforen med en realitet, og komme med pass-meldinger som er vitenskapelig falske eller som ofte tolker vitenskapelige data i følge Jacques Tassin (forsker ved CIRAD, UPR Forêts et Sociétés).
På den annen side, ifølge Aliénor Bertrand og Monica Gagliano (2018), er dette kulturelle hindringer, men også teoretiske, som til nå har bremset ned den kvantitative og kvalitative evalueringen (og eksperimenteringen) av plantens kognitive ferdigheter. Faktisk er hele det vitenskapelige organet som er opprettet for å evaluere intelligens, bygget for å anvende det på mennesker og dyr (og nylig på programvare , så langt det gjelder kunstig intelligens ), men det er ikke nødvendigvis egnet for planter. Mer presist, de to forskerne oppsummerer sine forslag som følger:
“Det erkjennes i økende grad at planter er følsomme organismer som oppfatter, vurderer, lærer, husker, løser problemer, tar beslutninger og kommuniserer med hverandre ved aktivt å skaffe seg informasjon om miljøet. Det faktum at mange komplekse eksempler på sofistikert planteoppførsel viser kognitive evner, vanligvis tilskrevet menneskelige og ikke-menneskelige dyr, har imidlertid ikke blitt evaluert fullt ut. [Det er derfor først og fremst] å vise de teoretiske hindringene som kunne ha hindret eksperimentering av slike atferdsmessige / kognitive fenomener i planter. ".
Og ideen om å gi planter "rettigheter" eller verdighet på en eller annen måte lik den som er gitt til dyr, som foreslått av Mancuso, er fremdeles politisk og filosofisk sjokkerende for mange. For ham (France Culture,april 2019), å gi visse rettigheter til planter betyr å forsvare mennesker som er helt avhengige av dem for oksygen, mat og de biologisk nedbrytbare fibrene de gir osv. Hvis mennesket skal emigrere til en annen livløs planet, må han gjøre det med andre organismer, inkludert planter som vi er helt avhengige av. Menneskeheten har derfor en interesse i å sikre at loven også beskytter levekårene og mangfoldet av planter.
“ Det erkjennes oftere og oftere at planter er følsomme organismer som oppfatter, verdsetter, lærer, husker, løser problemer, tar beslutninger og kommuniserer til hverandre ved aktivt å skaffe seg informasjon om miljøet. Det faktum at mange komplekse mønstre av planteatferd viser kognitive ferdigheter, vanligvis tilskrevet mennesker og ikke-menneskelige dyr, er imidlertid ikke fullstendig vurdert. Denne artikkelen har til hensikt å vise de teoretiske hindringene som kan ha forhindret eksperimentering med slike atferdsmessige / kognitive fenomener i planter. "