Dolgo časa je rastlinski svet veljal za tihega, a nedavna študija znanstvenikov to idejo spreminja.
Tudi rastline bolijo / foto depositphotos.com
Znanstveniki so odkrili, da mnoge rastline oddajajo šibke ultrazvočne klike, ko so pod stresom. Sliši se kot začetek mračne otroške zgodbe: poškoduj rastlino in bo “kričala.” Ti izbruhi ultrazvoka, ki spominjajo na rahle poke ali klike, so podobni pokanju ovoja z mehurčki.
Še posebej te signale proizvajajo rastline paradižnika in tobaka, ko so dehidrirane ali fizično poškodovane, piše SciTechDaily. Zvoki so tako glasni kot običajen pogovor, okoli 60–65 decibelov, vendar se pojavljajo na frekvencah, ki daleč presegajo obseg človeškega sluha.
To pomeni, da je lahko svet okoli nas napolnjen s hrupom rastlin, ki ostane popolnoma neopazen.
Skriti zvoki v tihem svetu
“Tudi v tihem polju dejansko obstajajo zvoki, ki jih ne moremo slišati, in ti zvoki prenašajo informacije,” pojasnjuje višji avtor Lilach Hadani, evolucijski biolog in teoretik na Univerzi v Tel Avivu. “Obstajajo živali, ki lahko slišijo te zvoke, zato obstaja možnost, da se dogaja aktivna akustična interakcija.”
Znanstveniki so že posneli ultrazvočne vibracije v rastlinah, vendar je ta študija prva, ki je pokazala, da se zvoki prenašajo po zraku. Zaradi tega so pomembnejši za druge organizme v okolju. “Rastline nenehno komunicirajo z žuželkami in drugimi živalmi in mnogi od teh organizmov uporabljajo zvok za komunikacijo, zato bi bilo za rastline izjemno neugodno, če zvoka sploh ne bi uporabljale,” poudarja Hadani.
Za izvedbo preiskave so raziskovalci z mikrofoni posneli zdrave rastline paradižnika in tobaka pod stresom. Poskusi so bili izvedeni v zvočno izolirani komori in nato v rastlinjaku s hrupom v ozadju.
Rastline smo stresali na dva načina: z večdnevnim odvzemom vode in z odrezovanjem stebel. Ekipa je nato usposobila algoritem strojnega učenja za razlikovanje med zdravimi, dehidriranimi in rezanimi rastlinami.
Razločni signali v stiski
Rezultati so pokazali, da so rastline pod stresom povzročale veliko več hrupa kot zdrave. Ti zvoki se zaznavajo kot klikanje ali pokanje, pri čemer posamezna rastlina pod stresom odda 30 do 50 zvokov na uro v neenakomernih intervalih.
Nasprotno pa so bile zdrave rastline večinoma tihe. »Ko paradižniki sploh niso pod stresom, so zelo tihi,« pravi Hadani.
Rastline, ki doživljajo pomanjkanje vode, so se začele oglašati, še preden so se pojavili vidni znaki dehidracije. Količina zvoka je dosegla vrhunec po približno petih dneh brez vode in se nato zmanjšala, ko so se rastline popolnoma posušile. Vrsta zvoka se je razlikovala tudi glede na vzrok stresa. Sistem strojnega učenja je uspešno razlikoval med dehidracijo in fizičnimi poškodbami in je lahko celo ugotovil, ali zvoki prihajajo iz paradižnika ali tobaka.
Čeprav se je študija, objavljena v reviji Cell, osredotočila na paradižnik in tobak, ker ju je enostavno gojiti v nadzorovanih pogojih, so raziskovalci testirali tudi druge vrste. “Ugotovili smo, da številne rastline – kot so koruza, pšenica, grozdje in kaktusi – oddajajo zvoke, ko so pod stresom,” pravi Hadani.
Natančen vzrok teh zvokov še ni ugotovljen. Raziskovalci špekulirajo, da so lahko posledica kavitacije, procesa, pri katerem nastanejo in počijo zračni mehurčki v žilnem sistemu rastline.
Komunikacija ali stranski produkt
Prav tako ni jasno, ali rastline namerno proizvajajo te zvoke za komunikacijo. Vendar ima lahko njihov obstoj pomembne ekološke in evolucijske posledice.
“Možno je, da bi se drugi organizmi razvili, da bi slišali in se odzvali na te zvoke,” predlaga Hadani. “Na primer, molj, ki namerava odložiti jajčeca na rastlino, ali žival, ki namerava pojesti rastlino, bi lahko uporabila te zvoke za odločitev.”
Tudi druge rastline lahko zaznajo te signale in se nanje odzovejo. Prejšnje raziskave kažejo, da se rastline odzivajo na zvok in vibracije. Hadani in njeni kolegi so ugotovili, da rastline povečajo raven sladkorja v svojem nektarju, ko “slišijo” opraševalce, druge študije pa kažejo, da lahko zvok spremeni izražanje rastlinskih genov.
“Če druge rastline prejmejo informacije o stresu, preden se dejansko pojavi, se lahko pripravijo,” pravi Hadani.
Ta odkritja bi lahko našla praktično uporabo v kmetijstvu. Spremljanje zvokov pridelka lahko pomaga kmetom spremljati raven vlage v pridelku in izboljša učinkovitost namakanja.
“Vemo, da je naokoli veliko ultrazvoka; vsakič, ko uporabite mikrofon, najdete veliko stvari, ki oddajajo zvoke, ki jih ljudje ne moremo slišati. Toda dejstvo, da te zvoke oddajajo rastline, odpira povsem nove možnosti za komunikacijo, prisluškovanje in izkoriščanje teh zvokov,” pravi soavtor Yossi Yovel, nevroekolog na Univerzi v Tel Avivu.
“Zdaj, ko vemo, da rastline oddajajo zvoke, je naslednje vprašanje, ‘kdo jih lahko posluša?’,” pojasnjuje Hadani. “Trenutno preučujemo odzive drugih organizmov, tako živali kot rastlin, na te zvoke, kot tudi raziskujemo našo sposobnost prepoznavanja in interpretacije zvokov v povsem naravnih okoljih.”
My je prej poročal, da so znanstveniki “revitalizirali” starodavno bitje, staro 24 tisoč let, ki se je lahko razmnoževalo.
To je res zanimivo! Kako lahko rastline komunicirajo, če jih ne slišimo? Kaj bi to lahko pomenilo za našo interakcijo z naravo?
Ej, Sophie! Ja, res je zanimivo, a veš kako to gre? Rastline komunicirajo prek kemikalij, ki jih izpuščajo v zrak ali v tla. To lahko pomeni, da se odzivajo na okolje in druge rastline. Ko jih razumemo, lahko bolje skrbimo za naravo in povežemo se z njo na drugačen način. Čist cool, a ne?
Seveda, Nate! Rastline res komunicirajo, ampak mislim, da se ne pogovarjajo ravno o vremenu. Mogoče si privoščijo kakšno ‘zeljeno’ malico in se pritožujejo nad plastiko v okolju. Kdo ve? Morda bi lahko organizirali rastlinsko konferenco, da bi izvedeli, o čem se pogovarjajo. Čist cool, a ne?
Kdo ve, kaj bi rastline dejansko povedale na taki konferenci? Morda bi res lahko izvedeli marsikaj zanimivega, če bi jih le lahko razumeli. Kaj misliš, kakšne teme bi se obravnavale na takšnem srečanju?
Kaj pa, če rastline dejansko povedo, da nas imajo dovolj, ko jih zalivamo?
Zelo zanimivo je, da rastline proizvajajo zvoke, ampak me zanima, kako so znanstveniki točno dokazali, da so ti ultrazvočni kliki povezani z bolečino rastlin? Kje so dokazi za to?
Ali se lahko rastline na nek način spomnijo prejšnjih stresnih situacij in se na njih ustrezno odzovejo v prihodnosti?