"Scream των φυτών" στο πρόσωπο του άγχους

Pin
Send
Share
Send

Σε περιόδους έντονου άγχους, οι άνθρωποι μερικές φορές αφήνουν την αγωνία τους με ένα ψευδάργυρο ⁠- και μια νέα μελέτη δείχνει ότι τα φυτά θα μπορούσαν να κάνουν το ίδιο.

Αντίθετα από τις ανθρώπινες κραυγές, ωστόσο, οι ήχοι των φυτών είναι πολύ υψηλής συχνότητας για να τους ακούσουμε, σύμφωνα με την έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 2 Δεκεμβρίου στη βάση δεδομένων bioRxiv. Αλλά όταν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ τοποθετούσαν μικρόφωνα κοντά σε καταπονημένα φυτά ντομάτας και καπνού, τα όργανα έλαβαν τις υπερηχητικές κροταλίες των καλλιεργειών από απόσταση περίπου 10 εκατοστών. Οι θόρυβοι έπεφταν σε μια περιοχή από 20 έως 100 kilohertz, έναν όγκο που θα μπορούσε να ανιχνευθεί από μερικούς οργανισμούς μέχρι και αρκετά μέτρα μακριά », σημειώνουν οι συγγραφείς. (Το έγγραφο δεν έχει αξιολογηθεί ακόμη από ομότιμους.)

Τα ζώα και τα φυτά ενδέχεται να ακούν και να αντιδρούν στις σιωπηλές κραυγές των φυτών και ίσως και οι άνθρωποι να μπορούν, με τα σωστά εργαλεία στο χέρι, να προσθέτουν οι συγγραφείς. Η ιδέα ότι "ακούγεται ότι οι φυτείες που υποθηκεύουν ξηρασία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη γεωργία ακριβείας φαίνεται εφικτή αν δεν είναι υπερβολικά δαπανηρό να δημιουργηθεί η καταγραφή σε μια κατάσταση στην ύπαιθρο", δήλωσε η Anne Visscher, μέλος του Τμήματος Συγκριτικής Φυτικής και Μυκητιακής Βιολογίας στους Βασιλικούς Βοτανικούς Κήπους του Ηνωμένου Βασιλείου, δήλωσε στο New Scientist.

Όπως τα ζώα, τα φυτά ανταποκρίνονται στο στρες με διάφορους τρόπους. μελέτες δείχνουν ότι τα φυτά μπορεί να απελευθερώνουν δύσοσμες χημικές ενώσεις ή να αλλάζουν το χρώμα και το σχήμα τους σε απόκριση της ξηρασίας και των δαγκωμάτων από τα πεινασμένα φυτοφάγα. Τα ζώα φαίνεται να αναγνωρίζουν και να ανταποκρίνονται σε αυτά τα βοτανικά σήματα άγχους, και ακόμη και άλλα φυτά φαίνεται να αναλαμβάνουν τις αέριες μυρωδιές που φθάνουν από τους τεταμένους τους γείτονές τους. Ορισμένες προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι τα φυτά αντιδρούν και σε υγιή, αλλά παραμένουν ερωτήματα σχετικά με το αν τα ίδια τα φυτά εκπέμπουν ανιχνεύσιμους θορύβους.

Σε προηγούμενες μελέτες, οι ερευνητές τοποθετούσαν συσκευές εγγραφής απευθείας σε φυτά για να ακούν μυστικούς ήχους μέσα στους μίσχους τους. Στα φυτά που καταπονούνται από την ξηρασία, σχηματίζονται φυσαλίδες αέρα, εκσφενδονίζονται και ενεργοποιούνται οι δονήσεις μέσα στον ιστό που συνήθως μεταφέρει το νερό στα στελέχη των φυτών. Η διαδικασία, γνωστή ως σπηλαίωση, συλλέχτηκε από τις συνημμένες συσκευές καταγραφής, αλλά οι ερευνητές του Τελ Αβίβ ήθελαν να μάθουν αν οι ήχοι των φυτών μπορούσαν να ταξιδέψουν στον αέρα.

Έτσι, η ομάδα δημιούργησε μικρόφωνα κοντά σε έντονα φυτά ντομάτας και καπνού τοποθετημένα είτε σε ηχομονωμένο κουτί είτε σε ανοιχτό χώρο θερμοκηπίου. Οι ερευνητές υπέβαλαν ένα σύνολο καλλιεργειών σε συνθήκες ξηρασίας και ένα άλλο σε σωματικές βλάβες (σπασμένο στέλεχος). Μια τρίτη ανέγγιχτη ομάδα χρησίμευσε ως σημείο σύγκρισης.

Οι ηχογραφήσεις αποκάλυψαν ότι τα διαφορετικά είδη φυτών έκαναν ξεχωριστούς ήχους σε ποικίλους ρυθμούς, ανάλογα με τον στρεσογόνο παράγοντα. Τα φυτά τομάτας που υποβλήθηκαν σε ξηρασία εκπέμπουν κατά μέσο όρο 35 υπερηχητικές κροταλίες ανά ώρα, ενώ εκείνες με κοπτικά στελέχη έφτιαξαν περίπου 25. Τα φυτά καπνού που έμοιαζαν με ξηρασία άφησαν περίπου 11 κραυγές την ώρα, ενώ οι σοδειές κοψίμασαν περίπου 15 ήχους ταυτόχρονα. Σε σύγκριση, ο μέσος αριθμός των ήχων που εκπέμπονται από ανέγγιχτα φυτά μειώθηκε κάτω από μία ανά ώρα.

Δεδομένης της διακύμανσης των θορύβων μεταξύ των ομάδων, οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν μπορούσαν να εντοπίσουν κάθε φυτό με βάση μόνο τις κραυγές υπογραφής του. Χρησιμοποιώντας τη μηχανική μάθηση - έναν τύπο αλγορίθμου τεχνητής νοημοσύνης - η ομάδα επέλεξε ξεχωριστά χαρακτηριστικά σε κάθε σειρά ήχων και ταξινόμησε με επιτυχία τα φυτά τους σε τρεις κατηγορίες: "ξηρό, κομμένο ή άθικτο". Κάποια μέρα, οι γεωργοί θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μια παρόμοια τεχνολογία για να ακούσουν καλλιέργειες που είχαν υποστεί ζημιές από την ξηρασία στους τομείς τους, σύμφωνα με τους συντάκτες.

Σε αυτή τη μελέτη, οι συγγραφείς δεν εξέτασαν εάν τα φυτά που εκτίθενται σε ασθένεια, υπερβολικά επίπεδα αλατιού ή δυσμενείς θερμοκρασίες εκπέμπουν επίσης ήχο, οπότε παραμένει άγνωστο αν όλα τα στριμμένα φυτά ψαλιδίζονται. Ωστόσο, οι ερευνητές κατέγραψαν παρόμοιους ήχους σε άλλα φυτά που είχαν υποστεί κοπή ή ξηρασία, συμπεριλαμβανομένων των ακανθών κάκτων καρφίτσας και των ζιζανίων νεκρών. Τα έντομα, όπως οι σκώροι, μπορούν να ακούσουν τους ήχους που εκπέμπονται από τα τεντωμένα φυτά για να εκτιμήσουν την κατάστασή τους πριν βάλουν αυγά στα φύλλα τους, σύμφωνα με τους συγγραφείς.

Μέχρις ότου οι επιστήμονες παρατηρήσουν πώς και αν οι σκώροι αντιδρούν στους θορύβους των φυτών, αυτό το συμπέρασμα παραμένει κερδοσκοπικό, πρόσθεσαν οι συγγραφείς - στην πραγματικότητα, ένας εξωτερικός εμπειρογνώμονας δήλωσε ότι η ιδέα μπορεί να είναι «λίγο υπερβολικά κερδοσκοπική».

Ο Edward Farmer, καθηγητής φυτικής μοριακής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Λωζάννης στην Ελβετία, δήλωσε στο New Scientist ότι τα έντομα είναι γνωστό ότι ευνοούν ορισμένα φυτά για διάφορους λόγους και ότι αμφιβάλλει ότι ο υπερβολικός θόρυβος είναι ένας από τους λόγους αυτούς. Επιπλέον, η νέα μελέτη απέτυχε να εξηγήσει τους ήχους που μπορεί να κάνει η ξηραντική γη από μόνη της, καθώς και άλλοι θορυβώδεις θόρυβοι που ενδέχεται να έχουν αποκτήσει τα μικρόφωνα των ερευνητών, πρόσθεσε ο αγρότης.

Pin
Send
Share
Send