Przez długi czas sądzono, że świat roślin pozostaje całkowicie cichy. Naukowcy udowodnili jednak, że to nie do końca prawda. Odpowiednio czuły sprzęt potrafi zarejestrować dźwięki pojawiające się wtedy, gdy roślina zmaga się z trudnymi warunkami. Odkrycie otwiera zupełnie nowy kierunek badań nad tym, jak rośliny reagują na otoczenie.
Rośliny reagują na stres w nietypowy sposób. Im gorsze warunki, tym więcej dźwięków
Badacze z Uniwersytetu w Tel Awiwie przeprowadzili eksperyment z udziałem pomidorów i tytoniu. Część roślin pozbawiono wody, a część została przycięta. Następnie w ich pobliżu ustawiono mikrofony zdolne do rejestrowania ultradźwięków. Okazało się, że zestresowane rośliny emitują krótkie trzaski o częstotliwości od 40 do 80 kiloherców, czyli poza zakresem słyszalnym dla człowieka. Po przetworzeniu nagrań dźwięki przypominały pękający popcorn lub zgniataną folię bąbelkową. Nie są to więc krzyki w dosłownym znaczeniu, lecz charakterystyczne sygnały powstające podczas stresu.
Rośliny znajdujące się w dobrej kondycji pozostawały niemal bezgłośne. Sytuacja zmieniała się, gdy zaczynały cierpieć z powodu suszy albo zostały uszkodzone. Najwięcej ultradźwiękowych trzasków wydawały pomidory dotknięte brakiem wody. W niektórych przypadkach rejestrowano ponad czterdzieści sygnałów w ciągu jednej godziny. Naukowcy zauważyli także, że liczba emitowanych dźwięków zależy nie tylko od gatunku rośliny, ale również od rodzaju stresu. Dzięki temu możliwe było odróżnienie odwodnienia od uszkodzenia mechanicznego.
Algorytmy potrafią rozpoznać problem roślin. To może ułatwić ochronę upraw
Nagrania wykorzystano do stworzenia modeli opartych na sztucznej inteligencji. System analizował dźwięki i próbował określić zarówno gatunek rośliny, jak i przyczynę jej stresu. Algorytm poprawnie rozpoznawał nagrania w około siedemdziesięciu procentach przypadków, a wykrywanie odwodnienia pomidorów osiągnęło skuteczność przekraczającą osiemdziesiąt procent. W przyszłości podobne rozwiązania mogłyby ostrzegać rolników o problemach z uprawami jeszcze zanim pojawią się widoczne objawy. To pozwoliłoby szybciej reagować i ograniczać straty.
Choć ludzkie ucho nie odbiera takich ultradźwięków, naukowcy przypuszczają, że mogą je słyszeć niektóre ssaki i owady, między innymi nietoperze, myszy czy ćmy. Badacze uważają, że dźwięki emitowane przez rośliny mogą odgrywać ważną rolę w przyrodzie i wpływać na zachowanie zwierząt znajdujących się w ich otoczeniu. Co ciekawe, podobne sygnały zarejestrowano nie tylko u pomidorów i tytoniu, ale również u pszenicy, kukurydzy, kaktusów oraz roślin zaatakowanych przez wirusy. To sugeruje, że zjawisko może występować znacznie częściej, niż do tej pory przypuszczano.
Źródła: sciencealert.com, grdeningknowhow.com, livescience.com.
