Rostliny opravdu „křičí“ tak, jak jsme doteď nikdy neslyšeli. Vědecká výstraha

Vypadá to, že Roald Dahl by mohl něco dělat: Kdybych byl tebou Zranit rostlinu, křičí.

No, tak nějak. Ne stejným způsobem, jako bychom mohli křičet ty nebo já. Místo toho vydávají praskavé nebo cvakavé zvuky na ultrazvukových frekvencích mimo dosah lidského sluchu, které se zvyšují, když je rostlina ve stresu.

To by podle studie zveřejněné letos mohlo být jedním ze způsobů, jak rostliny přenášejí své utrpení do okolního světa.

„Dokonce i v tichém poli jsou ve skutečnosti zvuky, které neslyšíme, a tyto zvuky nesou informace. Jsou zvířata, která tyto zvuky slyší, takže je zde potenciál pro mnoho akustické interakce.“ řekl evoluční biolog Lilash Hadani Z Tel Avivské univerzity v Izraeli.

„Rostliny neustále komunikují s hmyzem a jinými zvířaty a mnoho z těchto organismů používá ke komunikaci zvuk, takže pro rostliny by nebylo optimální zvuk vůbec nepoužívat.“

Rostliny ve stresu nejsou tak pasivní, jak si možná myslíte. Procházejí několika velmi zajímavými změnami, z nichž jednou z nejviditelnějších (alespoň pro nás lidi) je uvolňování některých velmi silných pachů. Mohou také měnit svou barvu a tvar.

Tyto změny mohou signalizovat nebezpečí pro ostatní rostliny v okolí a přimět je k posílení jejich obrany; nebo Přilákat zvířata, aby se vypořádali se škůdci Což může rostlině ublížit.

Zda však rostliny vydávají jiné typy signálů – jako jsou zvuky – nebylo plně prozkoumáno. Před několika lety Hadani a její kolegové zjistili, že rostliny dokážou detekovat zvuk. Další logickou otázkou je, zda to dokážou také vyrobit.

Aby to zjistili, zaznamenali rostliny rajčat a tabáku za řady podmínek. Nejprve zaznamenali nestresované rostliny, aby získali základní linii. Poté zaznamenali, které rostliny uschly a kterým rostlinám byly odříznuty stonky. Tyto nahrávky byly pořízeny nejprve ve zvukotěsné komoře a poté v běžném skleníkovém prostředí.

Dále trénovali algoritmus strojového učení, aby rozlišovali mezi zvukem produkovaným nestresovanými rostlinami, řezanými rostlinami a sušenými rostlinami.

border-frame=“0″ allow=“accelerometer; autoplay; zápis do schránky; šifrovaná média; gyroskop; obraz v obraze; sdílení na webu“allowfullscreen>

Zvuky vydávané rostlinami se podobají praskání nebo cvakání s frekvencí příliš vysokou na to, aby je vydávali lidé, a lze je detekovat v okruhu více než metr (3,3 stopy). Nestresované rostliny nedělají vůbec velký hluk; Jen se flákají a tiše dělají své vegetariánské věci.

Naproti tomu stresované rostliny jsou hlučnější, v závislosti na druhu vydávají v průměru asi 40 kliknutí za hodinu. Rostliny zbavené vody mají znatelný akustický vzhled. Začínají více klepat, než se u nich projeví zjevné známky vysychání, a stupňují se, jak rostlina sušší, než ustoupí, když rostlina vadne.

Algoritmus byl schopen rozlišit mezi těmito zvuky, stejně jako typy rostlin, které je produkují. To se neomezuje pouze na rostliny rajčat a tabáku. Tým testoval různé rostliny a zjistil, že správná produkce se zdá být velmi běžnou činností rostlin. Pšenice, kukuřice, hrozny, kaktusy a lískové ořechy byly zaznamenány, jak vydávají zvuky.

Ale stále je tu pár neznámých. Není například jasné, jak vznikají zvuky. V předchozím výzkumu bylo zjištěno, že sušené rostliny trpí kavitací, procesem, při kterém se vzduchové bubliny ve stonku roztahují a zhroutí. To při praskání kloubů má za následek slyšitelné praskání; Něco podobného se může stát s rostlinami.

Zatím nevíme, zda i jiné tísně mohou produkovat zvuk. Patogeny, napadení, vystavení UV paprskům, extrémním teplotám a dalším nepříznivým podmínkám mohou způsobit, že rostliny začnou vypadat jako bublinková fólie.

Není také jasné, zda je zdravá produkce adaptivní evolucí v rostlinách, nebo jen něčím, co se děje. Tým však ukázal, že algoritmus se může naučit rozpoznávat a rozlišovat mezi zvuky rostlin. Je jistě možné, že by to samé udělaly i jiné organismy.

Kromě toho se tyto organismy mohly naučit reagovat na hluk ohrožených rostlin různými způsoby.

„Například motýl, který má v úmyslu naklást vajíčka na rostlinu, nebo zvíře, které má v úmyslu sníst rostlinu, může použít zvuky, které mu pomohou při rozhodování.“ řekl Al-Hadani.

Pro nás lidi jsou důsledky velmi jasné; Můžeme naslouchat tísňovým voláním žíznivých rostlin a zalévat je dříve, než se stanou problémem.

Ale není známo, zda ostatní rostliny cítí a reagují. Předchozí výzkumné práce ukázaly Že rostliny mohou přibývat Odolnost vůči suchu v reakci na zvukTakže je to rozhodně rozumné. Zde tým ukazuje na další fázi svého výzkumu.

„Teď, když víme, že rostliny vydávají zvuky, další otázka zní: Kdo poslouchá?“ řekl Al-Hadani.

„V současné době zkoumáme reakce jiných organismů, zvířat i rostlin, na tyto zvuky a také zkoumáme naši schopnost identifikovat a interpretovat zvuky ve zcela přirozeném prostředí.“

Výzkum byl zveřejněn v buňka.

Předchozí verze tohoto článku byla zveřejněna v březnu 2023.