Bitkiler kaçamaz, saklanamaz ve yüksek sesle yardım isteyemez. Bu nedenle uzun süre, çevrelerinde olup bitenlere karşı edilgen canlılar oldukları düşünüldü. Oysa son yıllarda yapılan araştırmalar, bitkilerin son derece karmaşık bir kimyasal savunma ve iletişim sistemine sahip olduğunu ortaya koymuştur. Bir tırtıl bir yaprağı kemirmeye başladığında bitki, saldırıyı algılar ve buna karşı bir dizi önlem alır. Bu önlemlerin bir kısmı yalnızca saldırıya uğrayan bitkiyi değil, çevresindeki başka bitkileri de etkileyebilir.

Bitkilerin savunmasının ilk katmanı, sürekli olarak hazır bulunan fiziksel ve kimyasal engellerdir. Dikenler, sert yapraklar ve yaprak yüzeyindeki küçük tüyler otçulların işini zorlaştırır. Bunların yanı sıra pek çok bitki, dokularında acı, zehirli ya da sindirimi zorlaştıran maddeler biriktirir. Kahvedeki kafein, tütündeki nikotin ve birçok baharatın keskin tadını veren bileşikler, aslında bitkilerin böceklere ve diğer otçullara karşı geliştirdiği kimyasal silahlardır. İnsanların bu maddelerden keyif alması, evrimin ironik sonuçlarından biridir.

Ancak bu savunma maddelerini sürekli yüksek miktarda üretmek bitki için pahalıdır. Enerjisini büyümeye ve üremeye ayırmak isteyen bir bitki, savunmaya da kaynak ayırmak zorundadır. Bu nedenle pek çok bitki, savunmasının önemli bir kısmını yalnızca saldırı anında devreye sokar. Bir yaprak kemirildiğinde, hasar gören hücrelerden salınan sinyaller bitkinin farklı bölgelerine iletilir. Kısa süre içinde bitki, hasar görmemiş yapraklarında da savunma maddelerinin üretimini artırır.

Bitkilerin en şaşırtıcı yeteneklerinden biri, saldırganın kimliğini ayırt edebilmeleridir. Araştırmalar, bazı bitkilerin yalnızca mekanik bir yaralanmaya değil, böceğin tükürüğündeki belirli kimyasallara da tepki verdiğini göstermiştir. Bir makasla kesilen yaprak ile bir tırtıl tarafından kemirilen yaprak, bitkide farklı yanıtlar doğurabilir. Bu ayrım, bitkinin kaynaklarını gerçek bir tehdide karşı harcamasını sağlar.

Saldırıya uğrayan bitkiler havaya uçucu kimyasal maddeler de salar. Biçilmiş çimenlerin o tanıdık kokusu, bu maddelere günlük yaşamdan bir örnektir. Bu uçucu maddeler, çevredeki başka bitkiler tarafından algılanabilir. Bazı deneylerde, zarar görmüş komşularının yaydığı kokuya maruz kalan bitkilerin, kendileri henüz saldırıya uğramamış olsalar bile savunma hazırlıklarına başladığı gözlenmiştir. Bu durum, bitkilerin birbirlerinin uyarılarını bir anlamda dinleyebildiğini düşündürür.

Uçucu maddelerin bir başka işlevi de yardım çağırmaktır. Tırtıllar tarafından kemirilen bazı bitkiler, bu tırtılları avlayan yaban arılarını ya da diğer avcı böcekleri kendine çeken kokular yayar. Avcı böcekler bu kokuyu izleyerek bitkiye ulaşır ve tırtıllardan kurtulmasını sağlar. Bu olay, bitkinin düşmanının düşmanını yardıma çağırması olarak özetlenebilir. Tarım araştırmacıları, böcek ilacı kullanımını azaltmak için bu doğal mekanizmalardan yararlanmanın yollarını aramaktadır.

Afrika savanlarında yapılan gözlemler, bu iletişimin ilginç sonuçlarını ortaya koymuştur. Akasya ağaçlarının yapraklarını yiyen otçullar, belirli bir süre sonra bu ağaçlardan uzaklaşıp daha uzaktaki ağaçlara yönelir. Araştırmacılar, yaprakları yenen akasyaların sindirimi zorlaştıran tanen miktarını artırdığını ve havaya saldıkları kimyasallarla komşu ağaçları da uyardığını öne sürmüştür. Otçulların rüzgâr yönünün tersindeki ağaçları tercih ettiği yönündeki gözlemler de bu görüşü destekler niteliktedir.

Bitkiler arasındaki iletişim yalnızca hava yoluyla gerçekleşmez. Toprağın altında, kökler ve onlara eşlik eden mantar ağları aracılığıyla da kimyasal sinyallerin aktarılabildiği düşünülmektedir. Bu konudaki bazı iddialar hâlâ tartışmalı olsa da, bitkilerin çevreleriyle sürekli bir kimyasal alışveriş içinde bulunduğu artık genel kabul görmektedir.

Bu bulgular, bitkilerin bir bilinç ya da duygu taşıdığı anlamına gelmez. Bilim insanları, bitki davranışlarını anlatırken kullanılan dinlemek, uyarmak ya da yardım çağırmak gibi ifadelerin mecaz olduğunu sıklıkla vurgular. Bitkilerde bir beyin ya da sinir sistemi yoktur. Gözlenen karmaşık tepkiler, milyonlarca yıllık evrim süreci içinde şekillenmiş kimyasal ve genetik mekanizmaların ürünüdür.

Yine de bu mecazi dil, bitkilerin sanıldığı kadar edilgen olmadığını vurgulaması açısından yararlıdır. Bir tarlaya ya da ormana baktığımızda gördüğümüz sessizlik, aslında yoğun bir kimyasal etkinliği gizler. Bitkiler sürekli olarak çevrelerini algılar, tehditlere yanıt verir ve hem kendilerini hem de dolaylı olarak komşularını korumaya çalışır.

Bitkilerin kimyasal dünyasının anlaşılması, sürdürülebilir tarım açısından da büyük önem taşır. Kendi savunmasını güçlendiren ya da yararlı böcekleri kendine çeken bitki çeşitleri geliştirmek, kimyasal ilaçlara olan bağımlılığı azaltabilir. Doğanın milyonlarca yılda geliştirdiği çözümleri anlamak, çoğu zaman en etkili teknolojilerin kaynağı olur.