Rośliny wydają dźwięki. Nagrali je naukowcy

Rośliny komunikują się z nami na różne sposoby. Okazy poddane działaniu czynników stresowych mają inny rodzaj i kolor niż te zdrowe, a w sytuacjach zagrożenia potrafią emitować lotne związki organiczne. Naukowców od dawna zastanawiało jednak, czy rośliny mogą emitować dźwięki. Odpowiedź na to pytanie kryje się w badaniu przeprowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu w Tel Awiwie, którego wyniki opublikowane zostały na łamach czasopisma "Cell".

Aby sprawdzić dźwiękowe możliwości roślin, badacze zamknęli je wewnątrz komory akustycznej umieszczonej w piwnicy - w ten sposób zminimalizowane zostały dźwięki tła. W odległości 10 centymetrów od roślin rozmieścili mikrofony ultradźwiękowe, rejestrujące sygnały dźwiękowe o częstotliwości 20-250 kiloherców (dla porównania - górny próg słyszalności dla dorosłej osoby wynosi około 16 kHz).

Podczas eksperymentu naukowcom udało się zarejestrować pyknięcia o głośności porównywalnej z ludzką mową. Odgłosy miały częstotliwość od 40 do 80 kiloherców, dlatego aby mogli usłyszeć je ludzie, konieczna była cyfrowa obróbka sygnału poprzez zmniejszenie częstotliwości próbkowania dźwięku.

Badacze nagrali w taki sposób kilka gatunków roślin, w tym pomidory, tytoń szlachetny, pszenicę, kaktusy gatunku Mammillaria spinosissima i jasnotę różową. Autorów szczególnie interesowało, czy "stres" wpływał na częstotliwość i głośność dźwięków. Aby to sprawdzić, porównali nagrania zdrowych okazów pomidorów i tytoniu z tymi znajdującymi się w sytuacjach stresowych.

- Przed umieszczeniem roślin w komorze akustycznej poddaliśmy je różnym zabiegom: niektóre nie były podlewane przez pięć dni, a u niektórych podcięto łodygi - wyjaśniła Lilach Hadany, główna autorka badania. - Rośliny "niestresowane" wydawały średnio mniej niż jeden dźwięk na godzinę, podczas gdy te "zestresowane", odwodnione i zranione, emitowały w tym samym czasie dziesiątki dźwięków - dodała.

Na poniższym nagraniu można posłuchać dźwięków emitowanych przez pomidora:

Nagrania zostały poddane analizie za pomocą algorytmów uczenia maszynowego. Sztuczna inteligencja (AI) potrafiła rozróżnić dźwięki poszczególnych gatunków rosnących w szklarni, jak również poziom stresu roślin. Badacze monitorowali zmiany dźwięków u roślin poddawanych odwodnieniu i stwierdzili, że częstotliwość odgłosów wzrastała do pewnego momentu, a następnie malała.

- Nasze odkrycia sugerują, że świat wokół nas jest pełen dźwięków roślin, zawierających informacje o niedoborze wody lub urazach - tłumaczyła Hadany. - Zakładamy, że dźwięki emitowane przez rośliny są wykrywane przez znajdujące się w pobliżu zwierzęta, w tym nietoperze, gryzonie, różne owady (...) które słyszą wysokie częstotliwości i wyciągają z nich odpowiednie informacje - opowiadała.

Naukowcy mają nadzieję, że wyniki ich badań zostaną w przyszłości wykorzystane w kultywacji roślin - przykładowo, w szklarniach można zamontować czujniki, które poinformują, kiedy rośliny wymagają podlewania. W przyszłych badaniach autorzy chcą natomiast poznać mechanizm stojący za dźwiękami, jak również sprawdzić, czy mogą wyczuwać je inne rośliny.

- Idylliczne pole kwiatów może być dość głośnym miejscem, tylko my nie słyszymy tych dźwięków - dodała Hadany.