Shutter
As jy soos ek is, het jy dit reggekry om selfs die gehardste binnenshuise plante dood te maak (ja, ten spyte van 'n doktorsgraad in plantbiologie). Maar stel jou 'n wêreld voor waar jou plante eintlik vir jou gesê het presies wanneer hulle natgemaak moet word. Hierdie gedagte, soos dit blyk, is dalk tog nie so dom nie.
Jy is dalk vertroud met die groeiende hoeveelheid werk wat bewyse verskaf vir plante wat klanke rondom hulle kan aanvoel. Nou, nuwe navorsing dui daarop dat hulle ook luggeluide kan genereer in reaksie op stres (soos van droogte, of gesny word).
’n Span onder leiding van kundiges aan die Universiteit van Tel Aviv het gewys dat tamatie- en tabakplante, onder andere, nie net geluide maak nie, maar dit hard genoeg doen sodat ander wesens kan hoor. Hulle bevindings, gepubliseer vandag in die joernaal Cell, help ons om in te skakel op die ryk akoestiese wêreld van plante – een wat oral om ons afspeel, maar nooit heeltemal binne menslike hoorafstand nie.
Plante kan luister, maar nou kan hulle praat!
Plante is "sittende" organismes. Hulle kan nie weghardloop van stressors soos herbivore of droogte nie.
In plaas daarvan het hulle komplekse biochemiese reaksies ontwikkel en die vermoë om hul groei dinamies te verander (en liggaamsdele te hergroei) in reaksie op omgewingseine, insluitend lig, swaartekrag, temperatuur, aanraking en vlugtige chemikalieë wat deur omliggende organismes geproduseer word.
Hierdie seine help hulle om hul groei en reproduktiewe sukses te maksimeer, voor te berei vir en stres te weerstaan, en om wedersyds voordelige verhoudings met ander organismes soos swamme en bakterieë te vorm.
In 2019, navorsers het getoon die gezoem van bye kan veroorsaak dat plante soeter nektar produseer. Ander het getoon wit geraas gespeel Arabidopsis, 'n blomplant in die mosterdfamilie, kan 'n droogte reaksie veroorsaak.
Nou het 'n span onder leiding van Lilach Hadany, wat ook die bogenoemde bye-nektar-studie gelei het, luggeluide wat deur tamatie- en tabakplante en vyf ander spesies (wingerdstok, henbit-doodnekel, speldekussingkaktus, mielies en koring) voortgebring word, aangeteken. Hierdie klanke was ultrasonies, in die reeks van 20-100 kilohertz, en kan dus nie opgespoor word nie deur menslike ore.
Gestresde plante babbel meer
Om hul navorsing uit te voer, het die span mikrofone 10 cm van plantstingels geplaas wat óf aan droogte (minder as 5% grondvog) blootgestel is óf naby die grond afgesny is. Hulle het toe die opgeneemde klanke vergelyk met dié van onbeklemtoonde plante, sowel as leë potte, en gevind dat plante wat gestres is, aansienlik meer geluide uitstraal as plante wat nie beklemtoon word nie.
In 'n koel toevoeging tot hul koerant het hulle ook 'n klankgreep van 'n opname ingesluit, afgesampled tot 'n hoorbare reeks en versnel. Die resultaat is 'n onderskeibare "pop"-klank.
Plantgeluide. Khait et al, CC BY-SA282 KB (Aflaai)
Die aantal pops het toegeneem namate droogtestres toegeneem het (voordat dit begin afneem het soos die plant opgedroog het). Boonop kon die geluide op 'n afstand van 3-5 meter opgespoor word - wat potensiaal vir langafstandkommunikasie voorstel.
Maar wat veroorsaak eintlik hierdie geluide?
Alhoewel dit onbevestig bly, dui die span se bevindinge daarop dat "kavitasie" ten minste gedeeltelik vir die klanke verantwoordelik kan wees. Kavitasie is die proses waardeur lugborrels uitsit en bars binne 'n plant se watergeleidende weefsel, of "xilem". Hierdie verduideliking maak sin as ons in ag neem dat droogtestremming en afsny beide die waterdinamika in 'n plantstam sal verander.
Ongeag die meganisme, blyk dit dat die geluide wat deur gestresde plante geproduseer word, insiggewend was. Met behulp van masjienleeralgoritmes kon die navorsers nie net onderskei watter spesie die klank produseer nie, maar ook aan watter tipe stres dit gely het.
Ons het nou die eerste navorsingsbewyse dat plante luggeluide kan maak, wat tot 'n paar meter ver gehoor word. Shutter
Dit moet nog gesien word of en hoe hierdie klankseine betrokke kan wees by plant-tot-plant kommunikasie of plant-tot-omgewing kommunikasie.
Die navorsing het tot dusver nie daarin geslaag om enige geluide van die houtagtige stamme van houtagtige spesies (wat baie boomsoorte insluit) op te spoor nie, hoewel hulle geluide van nie-houtagtige dele van 'n wingerdstok ('n houtagtige spesie) kon opspoor.
Wat kan dit vir die ekologie en ons beteken?
Dit is aanloklik om te spekuleer dat hierdie luggeluide plante kan help om hul stres wyer te kommunikeer. Kan hierdie vorm van kommunikasie plante, en dalk wyer ekosisteme, help om beter by verandering aan te pas?
Of dalk word die geluide deur ander organismes gebruik om 'n plant se gesondheidstatus op te spoor. Motte hoor byvoorbeeld binne die ultrasoniese omvang en lê hul eiers op blare, soos die navorsers uitwys.
Dan is daar die vraag of sulke bevindings kan help met toekomstige voedselproduksie. Die wêreldwye vraag want kos sal net styg. Om watergebruik aan te pas om individuele plante of dele van die veld te teiken wat die meeste "geraas" maak, kan ons help om produksie meer volhoubaar te versterk en vermorsing te verminder.
Vir my persoonlik, as iemand 'n mikrofoon vir my verwaarloosde groentepleister kan gee en die kennisgewings na my foon kan stuur, sal dit baie waardeer word!
Oor die skrywer
Alice Hayward, Molekulêre Bioloog, Die Universiteit van Queensland
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
ing
