U vrijeme intenzivnog stresa, ljudi ponekad ispuštaju svoj gnjev uz škljocanje - a novo istraživanje sugerira da bi i biljke mogle učiniti isto.
Za razliku od ljudskih vriskova, biljni zvukovi su prečesto frekvencijski da bismo ih mogli čuti, pokazalo je istraživanje koje je objavljeno 2. prosinca u bioRxiv bazi podataka. No, kad su istraživači sa Sveučilišta u Tel Avivu u Izraelu postavili mikrofone u blizini stresnih biljaka rajčice i duhana, instrumenti su podigli ultrazvučne šljokice usjeva udaljene oko 4 inča (10 centimetara). Buka je pala u rasponu od 20 do 100 kiloherca, obujam koji bi neki organizmi na neki način mogli otkriti s udaljenosti do nekoliko metara ", primijetili su autori. (Papir još nije recenziran.)
Životinje i biljke mogli bi slušati i reagirati na tihe vriskove biljaka, a možda bi i ljudi mogli, s pravim alatima u ruci, dodali su autori. Ideja da "zvuči kako biljke pod utjecajem suše mogu biti korištene u preciznoj poljoprivredi čini se izvedivom ako nije pretjerano skupo postavljanje snimka u terenskoj situaciji", Anne Visscher, suradnica u Odjelu za komparativnu biljnu i gljivičnu biologiju u Kraljevskom botaničkom vrtu u Velikoj Britaniji, rekao je New Scientist.
Poput životinja, biljke reagiraju na stres na različite načine; studije sugeriraju da biljke mogu otpustiti smrdljive kemijske spojeve ili promijeniti boju i oblik kao odgovor na sušu i ugrize gladnih biljojeda. Čini se da životinje prepoznaju i reagiraju na ove botaničke signale stresa, a čini se da čak i druge biljke hvataju mirise u zraku kako lutaju od svojih napetih susjeda. Neka prethodna istraživanja pokazala su da i biljke reagiraju na zvuk, ali ostala su pitanja hoće li biljke same ispuštati zvukove koji se mogu otkriti.
U prethodnim studijama istraživači su postavljali uređaje za snimanje izravno na biljke kako bi slušali tajne zvukove unutar svojih stabljika. U biljkama koje su pod utjecajem suše stvorili su se mjehurići zraka, iskakali i pokrenuli vibracije unutar tkiva koje normalno prenosi vodu prema stabljici biljke. Proces, poznat kao kavitacija, pokupili su priključeni uređaji za snimanje, ali istraživači iz Tel Aviva željeli su znati mogu li zvukovi biljaka putovati zrakom.
Tako je tim postavio mikrofone u blizini stresnih biljaka rajčice i duhana smještene u zvučno izoliranu kutiju ili u otvoreni prostor za staklenike. Istraživači su jedan set usjeva podvrgli uvjetima suše, a drugi fizičkim oštećenjima (usitnjeno stablo). Treća netaknuta skupina poslužila je kao usporedba.
Snimke su otkrile da su različite biljne vrste izdale različite zvukove različitim brzinama, ovisno o svom stresoru. Biljke rajčice pod stresom koje su bile pod utjecajem suše u prosjeku su emitirale oko 35 ultrazvučnih šljokica, dok su one sa odrezanim stabljikama napravile oko 25. Biljke duhana pod stresom puštale su oko 11 vriska na sat, a izrezani usjevi istodobno su stvarali oko 15 zvukova. Za usporedbu, prosječni broj zvukova koje emitiraju netaknute biljke pao je ispod jedan na sat.
S obzirom na varijacije u buci među skupinama, istraživači su se pitali mogu li prepoznati svaku biljku samo na osnovu njihovih vriskova. Pomoću strojnog učenja - vrste algoritma umjetne inteligencije - tim je odabrao različite karakteristike u svakom nizu zvukova i uspješno sortirao svoje biljke u tri kategorije: "suho, sječeno ili netaknuto". Autori su jednog dana mogli upotrijebiti sličnu tehnologiju za slušanje usjeva pod utjecajem suše na svojim poljima, sugerirali su autori.
Autori u ovoj studiji nisu testirali da li biljke izložene bolesti, prekomjerne razine soli ili nepovoljne temperature također emitiraju zvuk, tako da ostaje nepoznato da li sve stresne biljke ciste. Međutim, istraživači su zabilježili slične zvukove u drugim biljkama podrezanim ili na suši, uključujući šiljaste kaktuse i gnoje i korove. Insekti, poput moljaca, mogu slušati zvukove koje emitiraju stresne biljke kako bi procijenili njihovo stanje prije odlaganja jaja na njihovo lišće, sugerirali su autori.
Dok znanstvenici ne promatraju kako i reagiraju li moljci na buku biljaka, ovaj zaključak ostaje spekulativan, dodali su autori - zapravo jedan vanjski stručnjak rekao je da je ideja možda "malo previše spekulativna".
Edward Farmer, profesor biljne molekularne biologije na Sveučilištu u Lausanni u Švicarskoj, rekao je New Scientistu da se zna da insekti favoriziraju određene biljke iz različitih razloga i da sumnja da je prekomjerna buka jedan od tih razloga. Nadalje, nova studija nije uzela u obzir zvukove koje sušenje tla može proizvesti samostalno, kao ni druge zbunjujuće zvukove koje su možda pokupili mikrofoni istraživača, dodao je Farmer.
