Det faktum att florikungariket är mycket mer komplicerat än det verkar har länge varit känt. Under de senaste åren har forskare upptäckt att växter hör till att pollinera insekter, varnar varandra för fara och till och med vet hur man räknar.
Men detta, som det visade sig, är inte alla överraskningar som floran döljer. Nyligen inspelade specialister från Tel Aviv University för första gången ljuden som en anläggning gör under stress.
Itzhak Khait och hans kollegor fann att tomater och tobak, på grund av brist på vatten eller efter att ha skurit stjälkar, pipar. Det är sant att det mänskliga örat inte kan höra de frekvenser som växter "talar" på.
Låt oss förklara att Chait är specialiserat på studier av växter. Forskaren har varit engagerad i molekylärbiologi och ekologi i flera år. I sitt experiment placerade forskaren mikrofoner 10 centimeter från landningarna. Den känsliga utrustningen upptäckte vibrationer i ultraljudsområdet (från 20 till 100 kilohertz).
För första gången kunde forskare spela in ljuden från växter på ett ganska stort avstånd - cirka tio centimeter.
Experimentet visade att under förhållanden med otillräcklig vattning avger tomatbuskar i genomsnitt 35 "skrik" per timme och tobak - 11.
En liknande reaktion observerades vid skärning av stjälkarna. En "trimmad" tomat producerade i genomsnitt 25 ljud per timme. Tobak lät lite oftare än under torka - i genomsnitt 15 gånger per timme.
Enligt observationerna från Hait och hans kollegor skilde "skriket" sig också i intensitet beroende på situationen. Till exempel gjorde dehydratiserade tobaksplantor högre ljud än klippta.
Kampanjvideo:
Allt detta forskare har fått reda på tack vare artificiell intelligens. En speciell algoritm lärdes upp för att känna igen intensiteten och frekvensen hos vibrationer som härrör från gröna testpersoner och att skilja dem från raslande löv, ljudet från regn, vind och andra växthusljud.
Hur exakt gör växter ljud? Tidigare registrerade experter, som använder sensorer som ligger direkt på stjälkarna, vibrationer som härrör från den så kallade kavitationen (bildningen och explosionen av luftbubblor inuti xylem).
Låt oss förklara att xylem är växtanaloger av kärl, vars huvuduppgift är att leverera vatten och näringsämnen från rötterna till bladen.
Chait och kollegor föreslår att ljudeffekterna de identifierade också kan vara förknippade med kavitation. Men även om experternas gissning är korrekt har hittills ingen kunnat registrera sådana ljud på så imponerande avstånd från växter.
Fenomenet, upptäckt av israeliska experter, kan ha en djup biologisk betydelse. Till exempel insekter insekter ultraljudsvågor väl. Därför, efter att ha hört "skriket om hjälp", kan vissa arter av mullor vägra att lägga ägg på den "dysfunktionella" växten.
Dessutom kommer de gröna kusinerna till anläggningen i nöd sannolikt att kunna "höra" larmsignalen om bristen på vatten och till och med vidta åtgärder för sin egen överlevnad, tror biologer.
I en förtryck av en vetenskaplig artikel om bioRxiv hävdar författarna att deras experimentella resultat kommer att hjälpa till att ändra hur växtriket hittills ansågs "tyst".
Förresten, Khait och hans kollegor är säkra på att inte bara tomater och tobak "rapporterar" problem. Som förberedelse för nästa vetenskapliga projekt har forskare redan registrerat ultraljudsvibrationer som härrör från en kaktus från släktet Mammillaria, såväl som en kefalbagge.
Enligt verkets författare kan upptäckten av dem bli en ny sida inom jordbruket. Genom att lyssna på grödor kommer jordbrukarna att förutse potentiell vattenbrist och förhindra att framtida grödor torkar ut.
Men detta yttrande har också motståndare: vissa kolleger av israeliska biologer anser att det är för tidigt att dra slutsatser om tillämpningen av fenomenet de upptäckte i jordbruket.
Ytterligare forskning måste göras för att bestämma om växter svarar på liknande sätt som andra viktiga miljöfaktorer, såsom obehagliga temperaturer och jordkomposition.
Ksenia Vasilieva
