Vedci počúvajú, ako stresované rastliny rozprávajú o nepohode
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 1. 5. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ak je rastlina v strese, ale nikto ju nepočuje, stále vydáva zvuky? Vedci teraz zistili, že jednoznačne áno. Monitorovaním rastlín paradajok a tabaku zistili, že rastliny, ktoré sú v strese z podmienok, ako je napríklad rezanie alebo nedostatok vody, vydávajú sériu praskavých zvukov. Hoci tieto zvuky sú vydávané na úrovni ľudskej konverzácie, sú vydávané na príliš vysokej frekvencii, aby ich naše uši zachytili, hoci to pravdepodobne neplatí pre hmyz a celý rad iných živočíchov.
Výskumníci z izraelskej univerzity v Tel Avive umiestnili rastliny tabaku a paradajok, spolu so sériou špecializovaných mikrofónov, najprv do zvukotesných akustických komôr a potom do menej zvukovo izolovaných skleníkov. Potom nahrávali zvuky, ktoré rastliny vydávali, keď boli rezané a zbavené vody. Zistili, že rastliny pri týchto pokusoch vydávajú praskavé zvuky, ale tieto zvuky sú v ultrazvukovej frekvencii, takže zatiaľ čo mikrofóny ich dokázali zachytiť, ľudské uši ich nezachytili. Vedci však tvrdia, že tieto zvuky by mohli počuť aj iné druhy, čo by im mohlo poskytnúť cenné informácie.
„Je možné, že iné organizmy sa mohli vyvinúť tak, aby tieto zvuky počuli a reagovali na ne,“ povedala Lilach Hadanyová, vedúca autorka štúdie. „Napríklad moľa, ktorá má v úmysle nakladať vajíčka na rastlinu, alebo živočích, ktorý má v úmysle rastlinu zjesť, by mohli tieto zvuky použiť ako pomôcku pri rozhodovaní“.
Stresované rastliny vydávali približne 30 až 50 cvaknutí alebo puknutí každú hodinu, zatiaľ čo nestresované rastliny boli relatívne tiché. Zvuky vydávané rastlinami, ktorým bola odopretá voda, dosiahli vrchol približne po piatich dňoch dehydratácie a potom zanikli, pretože rastlina začala chradnúť. Zvuky bolo počuť až do vzdialenosti približne päť metrov.
No hoci nie je jasné, ako alebo dokonca prečo rastliny vydávajú tieto zvuky, jednou z teórií ich vzniku je praskanie vzduchových bublín vo vnútri rastliny prostredníctvom procesu známeho ako kavitácia. Ak je to tak, objav by nepoukazoval na žiadnu aktívnu komunikáciu, ale skôr na mechanickú reakciu na stres. Napriek tomu skutočnosť, že prírodné prostredie je plné týchto zvukov, znamená, že by mohli byť neoddeliteľnou súčasťou fungovania ekosystémov.
Hoci zistenie, že rastliny vydávajú pri strese akustické zvuky, bolo dostatočne zaujímavé, výskumníci chceli zistiť, či sa tieto zvuky líšia medzi jednotlivými druhmi rastlín alebo pri vystavení rôznym stresom. Aby to zistili, použili algoritmus strojového učenia, ktorý po natrénovaní dokázal rozlíšiť zvuky vydávané dvoma druhmi rastlín a určiť, či zvuky, ktoré vydávali, boli spôsobené rezaním alebo dehydratáciou.
Toto zistenie znamená, že by sa mohli vyvinúť systémy na monitorovanie rastlín v poľnohospodárskom prostredí, ktoré by „počúvali“ náznaky dehydratácie alebo iných stresov. Hoci sa výskumníci zamerali najmä na rastliny tabaku a paradajok, chvíľu počúvali aj bežné plodiny, ako je kukurica, pšenica a hrozno, a zistili, že aj tieto rastliny vydávajú zvuky, keď sú vystavené stresu. To isté platilo aj pre kaktusy.
Ďalším krokom výskumníkov je zasadiť svoje zistenia do širšieho kontextu.
„Takže teraz, keď vieme, že rastliny vydávajú zvuky, ďalšia otázka znie: „Kto by ich mohol počúvať?“,“ povedala Hadanyová. „V súčasnosti skúmame reakcie iných organizmov, živočíchov aj rastlín, na tieto zvuky a tiež skúmame našu schopnosť identifikovať a interpretovať zvuky v úplne prirodzenom prostredí“.
Výskum bol nedávno publikovaný v magazíne Cell.
