Badanie mówi, że rośliny nie są ciche i robią więcej hałasu, gdy są zestresowane

(CNN) Rośliny robią pop Dźwięki niewykrywalne dla ludzkiego ucha, zgodnie z wykonanymi nagraniami w nowym badaniu Wydają więcej dźwięków, gdy są spragnieni lub pod wpływem innego rodzaju stresu.

Wyszukiwanie wstrząsa czymś więcej 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. Twoja noc jest moim limitem.

Powiedziała, że ​​od dawna podejrzewała, że ​​rośliny są całkowicie ciche.

„Istnieje wiele organizmów, które reagują na dźwięk i pomyślałem, że nie ma dobrego powodu, dla którego rośliny miałyby być głuche i nieme” – powiedział Hadani. Profesor w Kolegium Nauk o Roślinach i Bezpieczeństwa Żywności oraz przewodniczący George S. Wydział mądrych nauk o życiu na Uniwersytecie w Tel Awiwie.

Pierwszą rośliną zarejestrowaną przez Hadani przy użyciu mikrofonu ultradźwiękowego był kaktus w jej laboratorium sześć lat temu, ale nie mogła wykluczyć, że dźwięk, który wykryła, był spowodowany przez coś innego w środowisku. Wcześniejsze badania wykazały, że rośliny emitują wibracje, ale nie było wiadomo, czy wibracje te przekształciły się w fale dźwiękowe w powietrzu.

Aby zobaczyć, czy rośliny już Kiedy wydawała dźwięki, Hadani i jej zespół zamówili dźwiękoszczelne pudła akustyczne.

Naukowcy umieścili rośliny tytoniu i pomidora w przygotowanych pudełkach Z mikrofonami ultradźwiękowymi, które nagrywają na częstotliwościach od 20 do 250kHz. (Maksymalna częstotliwość, jaką może wykryć ucho dorosłego człowieka, wynosi około 16 kiloherców). Nie była podlewana od pięciu dni, a inne nie były dotykane.

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

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

„Kiedy pomidory w ogóle nie są prasowane, są bardzo ciche” – powiedział Hadani.

Czy rośliny się komunikują? Nie tak szybko

Naukowcy nie wiedzą dokładnie, w jaki sposób powstają dźwięki, ale uważają, że hałas pochodzi 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 z roślin jest zamierzony lub forma komunikacji.

Richard Karpan, wybitny profesor entomologii na UCLA, powiedział: Davis, który bada interakcje między roślinożercami a roślinami żywicielskimi. Nie był zaangażowany w badania.

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

Ekolog sensoryczny Daniel Robert, profesor biologii w Szkole Nauk Biologicznych Uniwersytetu w Bristolu w Wielkiej Brytanii, powiedział, że podczas gdy dźwięki roślin są zjawiskiem pasywnym, inne organizmy mogą wykorzystywać sygnały akustyczne roślin dla własnych korzyści. Nie był zaangażowany w badania.

Na przykład, powiedział, dźwięki mogą sygnalizować ćmie wiadomość, że dana roślina pomidora jest w stresie i nie nadaje się do składania jaj lub żerowania.

„Na świecie powstaje wiele dźwięków, które nie są 'zamierzonymi’ sygnałami, ale które mimo to mogą być słyszane przez inne organizmy i wykorzystywane do ich własnych interesów. Koncepcja komunikacji jest więc naprawdę wyzwaniem… czy musi być dwukierunkowy do pracy i być uważanym za takiego?”, Powiedział e-mailem.

Kto słucha?

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

„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 jednolity sposób, zarejestrowali również dźwięki wydawane przez różne inne gatunki roślin, takie jak pszenica, kukurydza, kaktusy i winorośle, a także odkryli, że wytwarzają więcej dźwięki po skompresowaniu.

Oprócz owadów lub ssaków, które mogą wykrywać i wykorzystywać dźwięki roślin, Hadani powiedział, że inne rośliny również mogą nasłuchiwać i wykorzystywać dźwięki. Wcześniejsza praca Hadaniego i innych członków zespołu wykazała, że ​​rośliny zwiększają stężenie cukru w ​​swoim nektarze, gdy „słyszą” dźwięki wydawane przez zapylacze.

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