Rastline "kričijo" pred stresom

Pin
Send
Share
Send

V časih intenzivnega stresa ljudje včasih izpustijo jezo s cmokom and, nova raziskava pa kaže, da bi rastline lahko storile enako.

Za razliko od človeških krikov pa so rastlinski zvoki previsokofrekvenčni, da bi jih lahko slišali, kaže raziskava, ki je bila objavljena 2. decembra v bazi bioRxiv. Toda ko so raziskovalci z univerze v Tel Avivu v Izraelu postavili mikrofone v bližini stresnih rastlin paradižnika in tobaka, so instrumenti odvzeli ultrazvočne škripe pridelkov od približno 4 centimetrov. Hrup je padel v območju od 20 do 100 kilohercev, prostornino, ki bi jo lahko "zaznali nekateri organizmi oddaljeni tudi do nekaj metrov", so zapisali avtorji. (Papir še ni bil recenziran.)

Živali in rastline bi morda prisluhnili in odreagirali na tihi krik rastlin, morda pa bi tudi ljudje lahko, s pravimi orodji v roki, dodali avtorji. Zamisel, da "se sliši, da bi rastline, ki so bile izpostavljene suši, mogoče uporabiti v natančnem kmetijstvu, se zdi izvedljiva, če ni preveč drago, če bi snemanje postavili na terenu", Anne Visscher, sodelavka na Oddelku za primerjalno rastlinsko in glivno biologijo na Royal Botanic Gardens v Veliki Britaniji, je povedal New Scientist.

Tako kot živali se tudi rastline na stres odzivajo na različne načine; študije kažejo, da lahko rastline sproščajo smrdeče kemične spojine ali spremenijo barvo in obliko kot odgovor na sušo in ugrize lačnih rastlinojedih rastlin. Zdi se, da živali prepoznajo in se odzovejo na te botanične stresne signale in zdi se, da se tudi druge rastline po zraku naberejo vonjav, ki so odplavale od napetih sosedov. Nekatere prejšnje raziskave so nakazovale, da tudi rastline reagirajo na zvok, vendar so ostala vprašanja, ali rastline same oddajajo zaznavne hrup.

V prejšnjih študijah so raziskovalci pritrdili snemalne naprave neposredno na rastline, da bi poslušali skrivne zvoke znotraj njihovih stebel. V rastlinah, ki so bile izpostavljene suši, so nastali zračni mehurčki, poskočne in sprožene vibracije znotraj tkiva, ki običajno prenašajo vodo po steblih rastline. Postopek, znan kot kavitacija, so ujele priložene snemalne naprave, vendar so raziskovalci iz Tel Aviva želeli vedeti, ali lahko kakšen zvok rastlin potuje po zraku.

Skupina je tako postavila mikrofone v bližini stresnih rastlin paradižnika in tobaka, nameščenih bodisi v zvočno izolirani škatli bodisi v odprtem prostoru za rastlinjak. Raziskovalci so en niz pridelkov podvrgli sušnim razmeram, drugega pa fizičnim poškodbam (razrezano steblo). Kot primerjava je služila tretja nedotaknjena skupina.

Posnetki so razkrili, da so različne vrste rastlin izdajale različne zvoke z različnimi hitrostmi, odvisno od njihove stresnosti. Suše obremenjene rastline paradižnika v povprečju oddajajo približno 35 ultrazvočnih škripcev na uro, medtem ko so tiste z rezanimi stebli naredile približno 25. Sušne stresne rastline tobaka oddajajo približno 11 krikov na uro, rezani posevki pa so hkrati ustvarili približno 15 zvokov. Za primerjavo je povprečno število zvokov, ki jih oddajajo nedotaknjene rastline, padlo pod eno na uro.

Glede na različno hrup med skupinami so se raziskovalci spraševali, ali lahko vsako rastlino prepoznajo samo na podlagi njenih podpisov. Z uporabo strojnega učenja - vrste algoritma umetne inteligence - je ekipa izbrala različne značilnosti v vsakem nizu zvokov in uspešno razvrstila svoje rastline v tri kategorije: "suha, razrezana ali nedotaknjena." Avtorji so nekoč kmetje lahko uporabili podobno tehnologijo za poslušanje pridelkov, ki so bili podvrženi suši.

V tej raziskavi avtorji niso preizkusili, ali rastline, ki so izpostavljene boleznim, presežne vrednosti soli ali neugodne temperature, oddajajo tudi zvok, zato še vedno ni znano, ali vse stresne rastline cvilijo. Vendar pa so raziskovalci zabeležili podobne zvoke tudi pri drugih rastlinah, ki so bile obrezane ali suše, vključno z bodičastimi kaktusi in koreninami. Žuželke, kot so moli, lahko poslušajo zvoke, ki jih stresne rastline oddajajo, da ocenijo njihovo stanje pred odlaganjem jajčec na njihove liste, so predlagali avtorji.

Dokler znanstveniki ne opazujejo, kako in ali molji reagirajo na rastlinski hrup, ta sklep še vedno ostaja špekulativen, dodajajo avtorji - v resnici je en zunanji strokovnjak dejal, da je ideja morda "malo preveč špekulativna".

Edward Farmer, profesor rastlinske molekularne biologije na univerzi v Lozani v Švici, je za New Scientist povedal, da so žuželke znane, da dajejo prednost nekaterim rastlinam iz različnih razlogov in da dvomi, da je pretiran hrup eden izmed teh razlogov. Poleg tega nova študija ni upoštevala zvokov, ki jih lahko povzroči sušenje tal, kot tudi drugih nejasnih hrupov, ki so jih morda pobrali mikrofoni raziskovalcev, je še dodal Farmer.

Pin
Send
Share
Send