Az a tény, hogy a növényvilág sokkal összetettebb, mint amilyennek látszik, már régóta ismert. Az utóbbi években a tudósok felfedezték, hogy a növények meghallják a rovarok beporzását, figyelmeztetik egymást a veszélyről, sőt tudják, hogyan kell számolni.
De ez, mint kiderült, nem minden meglepetés, amelyet a növényvilág rejt. A közelmúltban a Tel Avivi Egyetem szakemberei először rögzítették a stressz alatt álló növény hangjait.
Itzhak Khait és kollégái azt találták, hogy a paradicsom és a dohány vízhiány miatt vagy a szárak vágása után sípoló hangot ad. Igaz, az emberi fül nem hallja azokat a frekvenciákat, amelyeken a növények "beszélnek".
Magyarázza el, hogy Chait a növényvilág tanulmányozására szakosodott. A kutató évek óta foglalkozik a molekuláris biológiával és az ökológiával. Kísérletében a tudós mikrofonokat helyez el 10 centiméterre a leszállástól. Az érzékeny berendezések rezgéseket észleltek az ultrahangos tartományban (20 és 100 kilohertz között).
A tudósok először képesek voltak rögzíteni a növények által kibocsátott hangokat meglehetősen nagy távolságon - körülbelül tíz centiméterre.
A kísérlet kimutatta, hogy elégtelen öntözés esetén a paradicsombokrok óránként átlagosan 35 "sikolyot" bocsátanak ki, a dohány pedig 11-et.
Hasonló reakciót figyeltünk meg a szárok vágásakor. Egy „vágott” paradicsom óránként átlagosan 25 hangot produkált. A dohány egy kicsit gyakrabban hangzott, mint az aszály idején - óránként átlagosan 15-szer.
Hait és kollégái megfigyelései szerint a „sikoly” intenzitása is eltérő volt a helyzettől függően. Például a dehidratált dohánynövények hangosabb hangot adtak, mint a vágott növények.
Promóciós videó:
Mindezt a tudósok a mesterséges intelligencia segítségével fedezték fel. Egy speciális algoritmust tanítottak a zöld tesztből származó rezgések intenzitásának és gyakoriságának felismerésére és megkülönböztetésére rozsdáló levelektől, az eső, a szél és az egyéb üvegházhatások zajtól.
Hogyan pontosan hangzik a növény? Korábban a szakértők közvetlenül a száron elhelyezkedő érzékelők segítségével regisztrálták az úgynevezett kavitációból (a xilém belsejében lévő légbuborékok képződése és robbanása) származó rezgéseket.
Tegyük egyértelművé, hogy a xilélek az erek növényi analógjai, amelyek fő feladata a víz és a tápanyagok szállítása a gyökerektől a levelekig.
Chait és munkatársai azt sugallják, hogy az általuk azonosított hanghatások összefügghetnek a kavitációval. Még akkor is, ha a kísérletezők helyesen gondolják, eddig senki sem volt képes regisztrálni az ilyen zajokat olyan lenyűgöző távolságra a növényektől.
Az izraeli szakértők által felfedezett jelenségnek mély biológiai jelentése lehet. Például a rovarok jól érzékelik az ultrahangos hullámokat. Ezért, miután meghallotta a "segítségkiabálást", néhány lepkefaj megtagadhatja a tojásrakást a "diszfunkcionális" növényen.
Ezen túlmenően a bajba jutott növény zöld unokatestvérei valószínűleg képesek "hallani" a vízhiányról szóló riasztási jelet, és akár intézkedéseket hozhatnak a túlélés érdekében - gondolják a biológusok.
A bioRxivről szóló tudományos cikk előzetes nyomtatásában a szerzők azzal érvelnek, hogy kísérleti eredményeik segítenek megváltoztatni azt, ahogyan a növényi királyságot eddig "csendesnek" tartották.
Mellesleg, Khait és munkatársai biztosak abban, hogy nem csak a paradicsom és a dohány jelent „bajt”. A következő tudományos projekt előkészítéseként a tudósok már rögzítették a Mammillaria nemzetségbe tartozó kaktuszból és egy cephalic fűből származó ultrahangos rezgéseket.
A mű szerzői szerint az általuk végzett felfedezés új oldalrá válhat a mezőgazdaságban. A növények meghallgatásával a gazdák előre jelezik a lehetséges vízhiányt és megakadályozzák a jövőbeni növények kiszáradását.
Ennek a véleménynek ugyanakkor vannak ellenzői: az izraeli biológusok néhány kollégája úgy véli, hogy még korai lenne következtetéseket levonni a mezőgazdaságban felfedezett jelenség alkalmazhatóságáról.
További kutatásokat kell végezni annak meghatározására, hogy a növények hasonlóan reagálnak-e más fontos környezeti tényezőkre, például a kellemetlen hőmérsékletekre és a talaj összetételére.
Ksenia Vasilieva