Świat

Badania mówią, że rośliny nie są ciche i robią więcej hałasu, gdy są zestresowane

  • 30 marca, 2023
  • 6 min read
Badania mówią, że rośliny nie są ciche i robią więcej hałasu, gdy są zestresowane


(CNN) Rośliny robią popping dźwięki, które są niewykrywalne dla ludzkiego ucha, zgodnie z nagraniami wykonanymi w nowym badaniu – i wydają więcej dźwięków, gdy są spragnieni lub pod wpływem innego rodzaju stresu.

Badania wstrząsają tym, co najbardziej botanicy myśleli, że wiedzą o królestwie roślin, które było uważane za w dużej mierze ciche, i sugeruje, że otaczający nas świat to kakofonia dźwięków roślinnych, powiedział współautor badania Lilach Hadany.

Powiedziała, że ​​od dawna była sceptyczna co do tego, że rośliny są całkowicie bezgłośne.

„Jest tak wiele organizmów, które reagują na dźwięk, że pomyślałem, że nie ma powodu, by rośliny były głuche i nieme” – powiedział Hadany, profesor w Szkole Nauk o Roślinach i Bezpieczeństwa Żywności oraz szef programu George S. Wise Wydział Nauk Przyrodniczych na Uniwersytecie w Tel Awiwie.

Pierwszą rośliną, którą Hadany zarejestrowała za pomocą mikrofonu ultradźwiękowego, był kaktus w jej laboratorium sześć lat temu, ale nie mogła wykluczyć, że dźwięk, który wykryła, pochodził z czegoś innego w środowisku. Wcześniejsze badania wykazały, że rośliny wytwarzają wibracje, ale nie było wiadomo, czy wibracje te przekształciły się w fale dźwiękowe w powietrzu.

Aby dowiedzieć się, czy rośliny faktycznie emitowały dźwięki, Hadany i jej zespół zamówili dźwiękoszczelne pudła akustyczne.

Warto przeczytać!  Siły zbrojne Stanów Zjednoczonych i Jordanii zrzucają do północnej Gazy kolejne 11 500 posiłków: CENTCOM

Naukowcy umieścili rośliny tytoniu i pomidorów w skrzynkach, uzbrojonych z mikrofonami ultradźwiękowymi, które nagrywają na częstotliwościach od 20 do 250 kiloherców. (Maksymalna częstotliwość, jaką może wykryć ucho dorosłego człowieka, wynosi około 16 kiloherców). Niektóre rośliny miały obcięte łodygi lub nie były podlewane od pięciu dni, a inne były nietknięte.

Zespół odkrył, że rośliny emitowały dźwięki o częstotliwości od 40 do 80 kiloherców, a po skondensowaniu i przełożeniu na częstotliwość słyszalną dla ludzi, dźwięki były nieco podobne do trzasku popcornu lub pękającej folii bąbelkowej.

Zobacz tę interaktywną zawartość na CNN.com

Zestresowana roślina wydawała około 30 do 50 takich trzasków lub kliknięć na godzinę w pozornie przypadkowych odstępach czasu, ale niestresowane rośliny emitowały znacznie mniej dźwięków – około jednego na godzinę.

„Kiedy pomidory nie są w ogóle zestresowane, są bardzo ciche” – powiedział Hadany.



Zespół przeprowadził eksperymenty w szklarni i umieścił rośliny w dźwiękoszczelnych skrzyniach.

Czy rośliny komunikują się? Nie tak szybko

Naukowcy nie wiedzą dokładnie, w jaki sposób powstają dźwięki, ale uważają, że pochodzą one z kawitacji – procesu, w którym pęcherzyk powietrza w kolumnie wodnej rośliny zapada się pod pewnym ciśnieniem, powodując kliknięcie lub pęknięcie.

Ale bądź spokojny, bukiet ciętych kwiatów w twoim wazonie nie krzyczy na ciebie z bólu. Nie ma dowodów na to, że hałas wytwarzany przez rośliny jest zamierzony lub forma komunikacji.

Warto przeczytać!  MFW zatwierdził pożyczkę dla Ukrainy w wysokości 15,6 mld USD, stanowiącą część globalnego wsparcia w wysokości 115 mld USD

„Ten wynik uzupełnia naszą wiedzę o reakcjach roślin na stres. Jest to przydatny wkład w tę dziedzinę i do naszego ogólnego uznania, że ​​rośliny są wrażliwymi organizmami zdolnymi do wyrafinowanych zachowań” – powiedział Richard Karban, wybitny profesor entomologii na University of Kalifornia, Davis, który bada interakcje między roślinożercami a ich roślinami żywicielskimi. Nie był zaangażowany w badania.

„Jednak nie należy tego interpretować jako pokazującego, że rośliny aktywnie komunikują się za pomocą dźwięków” – dodał Karban.

Podczas gdy dźwięki roślin są zjawiskiem pasywnym, inne organizmy mogą być w stanie wykorzystać słyszalne sygnały rośliny dla własnych korzyści, powiedział ekolog sensoryczny Daniel Robert, profesor bionauki w Szkole Nauk Biologicznych Uniwersytetu w Bristolu w Wielkiej Brytanii. Nie był zaangażowany w badania.

Na przykład powiedział, że dźwięki mogą wskazywać samicy ćmy wiadomość, że dana roślina pomidora jest w stresie i nie nadaje się do składania jaj ani żerowania.

„Na świecie generowanych jest wiele dźwięków, które nie są „zamierzonymi” sygnałami, ale mimo to mogą być słyszane i wykorzystywane przez inne organizmy dla własnych korzyści. Tak więc koncepcja komunikacji jest rzeczywiście wyzwaniem… czy musi być dwukierunkowy do pracy i być za takiego uważany?” powiedział przez e-mail.



Głównymi autorami badania byli Yossi Yovel, lewy, i Lilach Hadany. Obaj są profesorami na Uniwersytecie w Tel Awiwie.

Kto słucha?

Zespół powtórzył eksperyment z tytoniem i pomidorami w głośniejszym środowisku szklarniowym. Po zarejestrowaniu roślin naukowcy opracowali algorytm uczenia maszynowego, który mógł rozróżnić rośliny nieakcentowane, spragnione i rośliny cięte.

Warto przeczytać!  Zabawa z psami powoduje potężny wzrost aktywności mózgu powiązany z lepszym nastrojem i bystrością umysłu

„Odkrycie, że w emisjach akustycznych znajdują się informacje, przy użyciu klasyfikacji sieci neuronowych, jest ekscytujące, ponieważ (a) technika jest szybka i może identyfikować struktury danych, których ludzkie oczy lub uszy nie są w stanie” – zauważył Robert.

Podczas gdy naukowcy wykorzystali tytoń i pomidory, ponieważ są łatwe w uprawie w znormalizowany sposób, zarejestrowali również dźwięki wydawane przez różne inne gatunki roślin, takie jak pszenica, kukurydza, kaktusy i winorośl. akcentowany.

Oprócz owadów i ssaków, które mogą wykrywać i wykorzystywać dźwięki roślin, Hadany powiedział, że inne rośliny również mogą nasłuchiwać i czerpać z nich korzyści. Poprzednie prace Hadany i innych członków zespołu pokazały, że rośliny zwiększają stężenie cukru w ​​swoim nektarze, kiedy „słyszą” dźwięki wydawane przez zapylacze.

Hadany powiedziała, że ​​teraz inaczej patrzy na rośliny i kwiaty. „Jest wiele piosenek, których nie możemy usłyszeć”.


Źródło