Стефано Манкузо
Стефано Манкузо | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Стефано Манкузо 9 мая 1965 г. |
| Национальность | итальянский |
| Альма-матер | Университет Флоренции |
| Награды | |
| Научная карьера | |
| Поля | |
Стефано Манкузо (родился 9 мая 1965 г.) — итальянский ботаник . [ 1 ] [ 2 ] профессор кафедры сельского хозяйства, продовольствия, окружающей среды и лесного хозяйства в своей альма-матер, Флорентийском университете . [ 3 ] Он является директором Международной лаборатории нейробиологии растений. [ 4 ] член руководящего комитета Общества сигнализации и поведения предприятий, [ 5 ] главный редактор Plant Signaling & Behavior журнала [ 6 ] и член Академии Георгофили . [ 7 ] [ 8 ]
Биография
[ редактировать ]Манкузо проявил интерес к исследованию растений во время учебы в университете. [ 9 ] С 2001 года он является профессором Флорентийского университета, а в 2005 году основал Международную лабораторию нейробиологии растений, предназначенную для изучения физиологии, поведения, молекулярной биологии, интеллекта и других областей науки о растениях. [ 10 ]
Исследовать
[ редактировать ]Корневая система растений
[ редактировать ]Манкузо изучал способности растений и их корневую систему (в частности, кончики корней, очень чувствительные к различного рода раздражителям, [ 11 ] такие как давление, температура, определенные звуки, влажность и повреждения). [ 12 ] Согласно статье, опубликованной в 2004 году группой ботаников (в которую входил Манкузо), участки верхушек корней взаимодействуют друг с другом, образуя структуру, функции которой они предположили схожими с функциями мозга животного. [ 13 ]
Восприятие растений
[ редактировать ]Манкузо пришел к выводу, что в ходе эволюции растениям приходилось вырабатывать решения проблем, присущих организмам, прикрепленным к субстрату. Хотя у растений нет ни нервов, ни мозга, у них есть общественная жизнь и, следовательно, аналоги органов чувств, хотя и весьма отличные от таковых у животных. Он считает, что ключ к пониманию этого можно найти в некоторых клетках (гаметах и бактериях), кораллах, губках, а также в поведении таких организмов, как плакозоа . В 2012 году Манкузо и его коллеги обнаружили, что у растений есть рецепторы, которые делают их корни чувствительными к звуку и направлению его распространения. [ 14 ] Другие биологи четырьмя годами ранее утверждали, что деревья в условиях острой нехватки воды могут издавать звуки, которые могут быть чем-то большим, чем просто пассивными признаками кавитации . [ 15 ]
Фитопланктон и наземные растения обладают определенными способностями к восприятию света. в лаборатории Манкузо и его коллеги показали, что у арабидопсиса верхушки корней очень чувствительны к свету (достаточно нескольких секунд освещения, чтобы вызвать немедленную и сильную реакцию молекул АФК ) . Эти явления дополнили более ранние наблюдения и исследования живых корней, выполненные с помощью конфокальной микроскопии . [ 16 ]
Его книга «Революция растений: растения уже изобрели наше будущее» . [ 17 ] описывает свой взгляд на то, как растения нашли и испытали «блестящие» решения различных проблем, с которыми человечество сталкивается сегодня на протяжении сотен миллионов лет. Растения, отчасти благодаря симбиозу с бактериями и грибами, «изобрели» хорошо оптимизированные и устойчивые способы заселения земной поверхности, а затем и нижних слоев атмосферы. Растения также создали один из важнейших поглотителей углерода на нашей планете и запустили производство чистой энергии из крахмала , сахарозы , склеренхимы и сложных биомолекул посредством фотосинтетического хлорофилла , биоразлагаемого по принципам круговой экономики .
Растения и животные
[ редактировать ]Манкузо отмечает, что сосудистые растения имеют аналог кровеносной системы, состоящий из нескольких органов (в частности, репродуктивных органов), но в отличие от высокоорганизованных животных у растений рецепторы распределены по всему телу, а у животных рецепторы сосредоточены в определенных органах, например в глазах. , уши, кожа, язык. Репродуктивные органы растений разнообразны по принципу своего функционирования, тогда как у животных они более унифицированы. По мнению Манкузо, это говорит о том, что растения «нюхают», «слушают», «общаются» (между особями одного вида, а иногда и с другими видами) и «обучаются». [ 18 ] (через определенную форму памяти, включая память своей иммунной системы [ 19 ] ), используя весь свой модульный организм (что позволяет растениям лучше противостоять как хищным, так и растительноядным животным). Манкузо часто приводит в лимскую фасоль пример , которая при нападении красного паутинного клеща (лат. Tetranychus urticae) выделяет в воздух комплекс молекул, способный привлечь phytoseiulus persimilis — плотоядных клещей, готовых поедать колонии красного паутинного клеща. паутинный клещ. Манкузо и его коллеги подчеркнули роль ауксинов , которые действуют как нейромедиаторы. [ нужна ссылка ] , аналогичные тем, что встречаются у животных.
Растения способны синтезировать молекулы, которые играют роль, аналогичную нейронам животных . [ 13 ] в частности синаптотагмины и глутамат натрия . [ 13 ] Растения могут осуществлять биосинтез молекул, которые предположительно гомологичны молекулам, выполняющим важные функции у животных (например, молекулам, активирующим иммунофилины [ 20 ] выполняющие у животных иммунные и гормональные функции, в частности, сигнализацию стероидных и неврологических гормонов). Цитология подтверждает существование растительных клеток, ведущих себя как синапсы [ нужна ссылка ] . В 2005 году Манкузо вместе с несколькими биохимиками разработал «неинвазивный» микроэлектрод на основе технологии углеродных нанотрубок для измерения и фиксации потока информации, который может циркулировать в растениях. [ 21 ]
Интеллект растений
[ редактировать ]Манкузо отмечает, что очень долгое время интеллект многие люди ошибочно считали «том, что отличает нас от других живых существ», но если мы рассматриваем интеллект как способность решать и преодолевать проблемы, мы должны признать, что им обладают растения. , и именно интеллект позволяет растениям развиваться и реагировать на большинство проблем, с которыми они сталкиваются на протяжении своего онтогенеза. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]
Таким образом, растения приспосабливаются к жизни практически во всех достаточно освещенных наземных и водных средах, встречаясь как с травоядными, так и с хищными насекомыми и животными. Хотя у растений нет специфического органа, сравнимого с мозгом, они используют аналог так называемого «Диффузного мозга» (нем. «Cervello diffuso»). [ 9 ] Некоторые растения, например, способны выделять вещества, привлекающие насекомых и животных, которых растения используют для собственных нужд. Химические вещества, синтезируемые растениями, часто оказывают весьма сложное воздействие на поведение животных и насекомых (примером могут служить взаимовыгодные взаимоотношения мирмекофитов и муравьев , в частности феномен сада дьявола в амазонских лесах). [ 25 ]
Манкузо и его коллеги вспоминают, что в конце жизни, когда Чарльз Дарвин стал больше интересоваться растениями, в книге под названием «Сила движения растений» Дарвин писал:
«...не будет преувеличением сказать, что верхушка корня настолько наделена чувствительностью, что может направлять движения частей растений, как мозг некоторых низших животных. Мозг имеется в передней части тела, воспринимает ощущения от органов чувств и направляет различные движения...» [ 26 ]
Профессиональная деятельность
[ редактировать ]В 2010 году Манкузо прочитал в Оксфорде лекцию о движении корней в почве: как они ищут воду, питательные вещества и захватывают новые пространства. [ 27 ] Манкузо также был приглашенным докладчиком на конференции TED Global в том же году. [ 28 ]
В 2012 году в проекте «Плантоид » он принял участие в создании «биологического» робота, который имитировал определенные природные свойства корней и мог, например, исследовать труднодоступную или загрязненную в результате территорию. ядерной аварии или применения бактериологического оружия. [ 29 ] Проект Плантоид все еще разрабатывается для Европейской комиссии консорциумом ученых, включая Манкузо. [ 30 ]
В 2013 году вместе с соавтором Алессандрой Виолой он опубликовал книгу «Бриллиантовая зелень: Чувствительность и интеллект растительного мира». [ 31 ]
В 2014 году во Флорентийском университете Манкузо создал стартап, специализирующийся на биомиметике растений и автономной плавучей теплице. [ 32 ] который был предложен для серийного производства правительству Чили в 2016 году.
В 2017 году он опубликовал «Революцию растений: le piante hanno già inventato il nostro futuro». Английский перевод книги « Революционный гений растений: новое понимание интеллекта и поведения растений» был написан Ванессой Ди Стефано . [ 33 ]
Философские взгляды
[ редактировать ]Манкузо проводит исследования в области так называемой нейробиологии растений — концепции, которая является предметом споров в научном сообществе.
По его мнению, академики изначально весьма скептически относились даже к таким простым понятиям, как «поведение растений» или «обучение растений», и до 2005 года действовал негласный запрет на обсуждение «поведения растений» в академических кругах, но последующие открытия привело к созданию университетских кафедр в этом направлении исследований, а также к написанию многочисленных статей и научных работ. Примерно в то же время началась дискуссия о «био-плантоидных роботах». Эти машины могли бы, например, использовать легкую механическую систему, подобную корням растений, для восстановления размытых или загрязненных почв. Некоторые ученые до сих пор отказываются говорить об интеллекте растений и даже об их «сознании», поскольку это приводит к новым философским вопросам, например: воспринимают ли растения раны или агрессию, а затем реагируют на них, осуществляя различные биохимические процессы, [ 34 ] можно ли здесь провести аналогии с болью у животных? В 2008 году тридцать шесть биологов Европы и Северной Америки подписали петицию, призывающую избегать использования термина «нейронаука растений» в научном использовании. С другой стороны, гипотеза об общем интеллекте растений, кажется, сразу же привлекает внимание широкой публики.
По его мнению, культурные и даже теоретические предпосылки до сих пор препятствуют количественной и качественной оценке (в частности, посредством экспериментов) когнитивных способностей растений, поскольку сама научная методология оценки интеллекта изначально строилась для изучения человека и животных. [ 35 ] (относительно недавно к этому добавились исследования искусственного интеллекта).
В 2019 году он опубликовал La nazione delle piante , которая в 2021 году была переведена на английский язык как The Nation of Plants . [ 36 ]
Награды
[ редактировать ]- it: Национальная премия за распространение - Национальная премия за научное распространение, 2013 г.
- Премия Министерства исследований и экономики Австрии за книгу года, 2016 г. [ 37 ]
- ru:Литературная премия «Галилео» за научное распространение — книга «Революция растений: растения уже изобрели наше будущее», 21 мая 2018 г.
- Экологическая премия на фестивале Тиньяно, 18 июля 2019 г. [ 38 ]
Научная работа
[ редактировать ]Публикации
[ редактировать ]- Балушка Ф., Фолькманн Д., Главацка А., Манкузо С. и Барлоу П.В. (2006). Нейробиологический взгляд на растения и строение их тела . В книге «Коммуникация у растений» (стр. 19–35). Шпрингер, Берлин, Гейдельберг.
- Бреннер Э.Д., Стальберг Р., Манкузо С., Виванко Дж., Балушка Ф. и Ван Волкенбург Э. (2006). Нейробиология растений: комплексный взгляд на передачу сигналов растениями . Тенденции в растениеводстве, 11(8), 413–419.
- Гальяно М., Манкузо С. и Роберт Д. (2012). На пути к пониманию биоакустики растений . Тенденции в растениеводстве, 17 (6), 323–325.
- Гальяно М., Рентон М., Дувдевани Н., Тимминс М. и Манкузо С. (2012) Вне поля зрения, но не из виду: альтернативные средства коммуникации у растений . ПЛоС Один, 7(5), e37382.
- Манкузо, С. (ред.). (2011). Измерение корней: обновленный подход. Springer Science & Business Media.
- Манкузо С. и Виола А. (2015). Бриллиантовый зеленый: удивительная история и наука об интеллекте растений. Остров Пресс. Перевод Джоан Бенхэм из Verde brillante: Sensibilità e intelligenza del mondo vegetale, с предисловием Майкла Поллана.
- Сантелиа, Д., Винченцетти, В., Азарелло, Э., Бове, Л., Фукао, Ю., Дюхтиг, П., ... и Гейслер, М. (2005). MDR-подобный транспортер ABC AtPGP4 участвует в опосредованном ауксином развитии боковых корней и корневых волосков . Письма ФЕБС, 579(24), 5399-5406.
- Шапир А.Л., Фойгт Б., Джасик Дж., Росадо А., Лопес-Коболло Р., Мензель Д. и Ботелла Массачусетс (2008). Синаптотагмин 1 арабидопсиса необходим для поддержания плазматической мембраны. целостность и жизнеспособность клеток . Растительная клетка, 20(12), 3374-3388.
Эссе
[ редактировать ]- План мира , Латерца, 2020
- Нация растений , Латерца, 2019
- Невероятное путешествие растений , Латерца, 2018 г.
- Революция растений , редактор Giunti, 2017
- Ботаника. Путешествие во вселенную растений , издания Aboca, 2017 г.
- Яркая зелень, чувствительность и интеллект растительного мира , с Алессандрой Виолой, редактором Giunti, 2013 г.
- Biodiversi , с Карло Петрини, Slow Foof, 2015 г.
- Мужчины, которые любят растения , редактор Giunti, 2014 г.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Стефано Манкузо» . публикации, индексируемые Google Scholar . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ «Примеры книг Стефано Манкузо» . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ «Текущее ученое звание Стефано Манкузо и информация о кафедре» . Официальный сайт Флорентийского университета . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ «Список участников проекта LINV» . Официальный сайт Международной лаборатории нейробиологии растений . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ «Список руководящего комитета Общества сигнализации и поведения предприятий» . Официальный сайт Общества сигнализации и поведения растений . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ «Список редакционной коллегии журнала Plant Signaling & Behavior» . Сайт группы Тейлор и Фрэнсис . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ «Академический список 2019» . Официальный сайт Академии Георгофили . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ «Георгофил Стефано Манкузо – один из «20 итальянцев, которые изменят нашу жизнь» » . Информационный бюллетень Академии Георгофили . Проверено 3 октября 2020 г. .
- ^ Jump up to: а б «Интервью Стефано Манкузо французскому радио» (на французском языке). Радио Франции Культура (20 апреля 2019 г.). 20 апреля 2019 г. Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ «ЛИНВ С ПЕРВОГО ВЗГЛЯДА» . Официальный сайт Международной лаборатории нейробиологии растений . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ Балуска Ф., Манкузо С., Фолькманн Д. и Барлоу, П.В. (2010) Переходная зона верхушки корня: связь сигнального ответа в корне . Тенденции в растениеводстве, 15(7), 402–408.
- ^ Балушка, Франтишек; Манкузо, Стефано (2013). «Переходная зона верхушки корня как колебательная зона» . Границы в науке о растениях . 4 . дои : 10.3389/fpls.2013.00354 . ПМЦ 3788588 . ПМИД 24106493 .
- ^ Jump up to: а б с Балуска Ф., Манкузо С., Фолькманн Д. и Барлоу П. (2004) Верхушки корней как командные центры растений: уникальный «мозговой» статус переходной зоны верхушки корня . Биология, 59 (Приложение 13), 7-19.
- ^ Гальяно М., Манкузо С. и Роберт Д. (2012) На пути к пониманию биоакустики растений . Тенденции в растениеводстве, 17 (6), 323–325.
- ^ Цвайфель Р. и Цойгин Ф. (2008) Ультразвуковая акустическая эмиссия в деревьях, страдающих от засухи — больше, чем сигналы кавитации? Новый Фитол. 179, 1070—1079 гг.
- ^ Йокава, Кен; Кагениси, Томоко; Кавано, Томонори; Манкузо, Стивен; Балушка, Франтишек (2011). «Освещение корней арабидопсиса вызывает немедленный всплеск производства АФК» . Сигнализация и поведение растений . 6 (10): 1460–1464. Бибкод : 2011PlSiB... 6.1460Y дои : 10.4161/psb.6.10.18165 . ПМЦ 3256371 . ПМИД 21957498 .
- ^ Манкузо, Стефано (2017). Растительная революция: растения уже изобрели наше будущее . Суставы. ISBN 9788809831360 . Проверено 6 октября 2020 г.
- ^ Волков А.Г., Каррел Х., Адесина Т., Маркин В.С. и Йованов Э. (2008) Электрическая память растений . Сигнализация и поведение растений 3: 490-492
- ^ Болдуин И.Т. и Шмельц Е.А. (1996) Иммунологическая «память» при индуцированном накоплении никотина в диком табаке . Экология 77:236-246
- ^ Байи А., Соверо В., Винченцетти В., Сантелия Д., Бартник Д., Кениг Б.В.,… и Гейслер М. (2008). Модуляция Р-гликопротеинов ингибиторами транспорта ауксина опосредована взаимодействием с иммунофилинами . Журнал биологической химии, 283 (31), 21817-21826.
- ^ Манкузо С., Маррас А.М., Магнус В. и Балушка Ф. (2005) Неинвазивная и непрерывная запись потоков ауксина в неповрежденной верхушке корня с помощью модифицированного углеродными нанотрубками и самореферентного микроэлектрода . Аналитическая биохимия, 341(2), 344–351.
- ^ Бреннер Э.Д., Стальберг Р., Манкузо С., Виванко Дж., Балуска Ф., Ван Волкенбург Э. (2006). «Нейробиология растений: комплексный взгляд на передачу сигналов растениями». Тенденции в растениеводстве (журнал). 11 (8) (Тенденции в науке о растениях, ред.). Cell Press: 413–419. doi : 10.1016/j.tplants.2006.06.009 . ПМИД 16843034 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Тревавас, Энтони (2005). «Зеленые растения как разумные организмы». Тенденции в науке о растениях . 10 (9) (Тенденции в науке о растениях, ред.). Cell Press: 413–419. doi : 10.1016/j.tplants.2005.07.005 . ПМИД 16054860 .
- ^ Тревавас, А. (2002). «Бессмысленное мастерство» . Природа . 415 (6874) (изд. Природы): 841. Бибкод : 2002Natur.415..841T . дои : 10.1038/415841a . ПМИД 11859344 . S2CID 4350140 .
- ^ "Умные муравьи. Часть 1: Симбиоз с растениями от 09.02.2018" (in Russian). Hren.su . Retrieved 6 October 2020 .
- ^ Балушка, Франтишек; Манкузо, Стефано; Фолькманн, Дитер; Барлоу, Питер (2009). «Гипотеза «корня-мозга» Чарльза и Фрэнсиса Дарвинов» . Сигнализация и поведение растений . 4 (12): 1121–1127. Бибкод : 2009PlSiB...4.1121B . дои : 10.4161/psb.4.12.10574 . ПМК 2819436 . ПМИД 20514226 .
- ^ «Интервью Фредерика Мушона со Стефано Манкузо, 8 апреля 2018 г. Стефано Манкузо, человек, который шепчет в уши растениям » (на французском языке). Парижанин. 8 апреля 2018 года . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ «Стефано Манкузо. Корни растительного интеллекта » . www.ted.com. 11 октября 2010 года . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ «Интервью Фредерика Мушона со Стефано Манкузо, 8 апреля 2018 г. Стефано Манкузо, человек, который шепчет в уши растениям » (на французском языке). Парижанин. 8 апреля 2018 года . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ «Консорциум» . Официальный сайт проекта Plantoid . Проверено 18 января 2021 г.
- ^ Манкузо, Стефано; Темперини, Рено; Виола, Алессандра (4 апреля 2018 г.). Разум растений . Альбин Мишель. ISBN 9782226430120 . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ «Проект «Баржа-медуза»» (на итальянском языке). www.pianteinnovative.it . Проверено 5 октября 2020 г.
- ^ Манкузо, Стефано (2017). Революционный гений растений: новое понимание интеллекта и поведения растений . Страница авторских прав: Atria Books. ISBN 978-1-5011-8785-8 .
- ^ Манкузо С. (1999). Гидравлическая и электрическая передача сигналов, вызванных раной, у Vitis vinifera . Функциональная биология растений, 26 (1), 55-61.
- ^ Бертран А. (2018) Мышление как растение: взгляды на поведенческую экологию и когнитивную природу растений . Философские тетради, (2), 39-41 ( риассунто ) .
- ^ Манкузо, Стефано (2021). Нация растений . Лондон: Профильные книги. ISBN 978-1788168618 .
- ^ Научная книга года
- ^ «Экологическая награда Стефано Манкузо» . Архивировано из оригинала 9 октября 2020 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Стефано Манкузо на TED
- Официальный сайт проекта Плантоид
- Тайная жизнь растений: как они запоминают, общаются, решают проблемы и общаются - The Guardian (5 апреля 2020 г.) статья Эми Флеминг в
- Стефано Манкузо: Растительный интеллект реален - статья BBC (20 ноября 2015 г.)
- Растения разумны? Новая книга говорит «да» — в The Guardian (4 августа 2015 г.) статья Джереми Ханса
- Интеллектуальный завод. Ученые обсуждают новый способ понимания флоры - в The New Yorker (16 декабря 2013 г.) статья Майкла Поллана
- Нейробиология растений. От восприятия стимулов к адаптивному поведению растений через интегрированную химическую и электрическую сигнализацию - статья Стефано Манкузо и Франтишека Балушки в журнале Plant Signaling & Behavior , проиндексированная Национальным центром биотехнологической информации (1 июня 2009 г.)
- Умные растения: внутри единственной в мире лаборатории интеллекта растений - в журнале Wired (30 октября 2007 г.) статья Николь Мартинелли
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
