Фактът, че царството на флората е много по-сложно, отколкото изглежда отдавна е известно. През последните години учените откриха, че растенията чуват подхода на опрашването на насекомите, предупреждават се взаимно за опасност и дори знаят как да броят.
Но това, както се оказа, не са всички изненади, които крие флората. Наскоро специалисти от университета в Тел Авив записаха за първи път звуците, които едно растение издава под стрес.
Итджак Хайт и неговите колеги откриха, че доматите и тютюнът, поради липса на вода или след отрязване на стъблата, издават звуков сигнал. Вярно е, че човешкото ухо не е в състояние да чуе честотите, при които растенията "говорят".
Нека обясним, че Чаит е специализиран в изучаването на живота на растенията. Изследователят от няколко години се занимава с молекулярна биология и екология. В експеримента си ученият постави микрофони на 10 сантиметра от кацанията. Чувствителното оборудване засича вибрации в ултразвуковия диапазон (от 20 до 100 килогерца).
За първи път учените успяха да запишат звуците, издавани от растенията на доста голямо разстояние - около десет сантиметра.
Експериментът показа, че в условия на недостатъчно поливане, доматените храсти излъчват средно 35 "писъци" на час, а тютюн - 11.
Подобна реакция се наблюдава при рязане на стъблата. "Подрязан" домат издава средно 25 звука на час. Тютюнът звучеше малко по-често, отколкото по време на суша - средно 15 пъти на час.
Според наблюденията на Хайт и неговите колеги "писъкът" също се различава по интензивност в зависимост от ситуацията. Например, обезводнените тютюневи растения издаваха по-силни звуци, отколкото отрязани.
Промоционално видео:
Всичко това учените са открили благодарение на изкуствения интелект. Беше научен специален алгоритъм за разпознаване на интензивността и честотата на вибрациите, излъчвани от тестовете за зелени тестове, и за разграничаването им от шумолещи листа, звуци от дъжд, вятър и други парникови шумове.
Как точно растенията издават звуци? Преди това експертите, използващи сензори, разположени директно върху стъблата, регистрираха вибрации, възникващи от така наречената кавитация (образуването и експлозията на въздушни мехурчета вътре в ксилемата).
Нека обясним, че ксилемите са растителни аналози на съдове, чиято основна задача е да доставят вода и хранителни вещества от корените до листата.
Чейт и колеги предполагат, че идентифицираните от тях звукови ефекти също могат да бъдат свързани с кавитация. Въпреки това, дори и предположенията на експериментаторите да са правилни, досега никой не е успял да регистрира такива шумове на толкова впечатляващо разстояние от растенията.
Явлението, открито от израелски експерти, може да има дълбоко биологично значение. Например, насекомите възприемат ултразвуковите вълни добре. Следователно, чувайки „вика за помощ“, някои видове молци могат да откажат да снасят яйца на „дисфункционалното“растение.
Освен това вероятно зелените братовчеди на растението в бедствие ще могат да „чуят“алармения сигнал за липсата на вода и дори да предприемат мерки за собственото си оцеляване, смятат биолозите.
В предпечат на научна статия за bioRxiv, авторите твърдят, че техните експериментални резултати ще помогнат да се промени начина, по който досега растителното царство е било считано за „безмълвно“.
Между другото, Хайт и неговите колеги са сигурни, че не само доматите и тютюнът „съобщават“за проблеми. При подготовката за следващия научен проект учените вече са записали ултразвукови вибрации, произлизащи от кактус от рода Mammillaria, както и цефалична трева.
Според авторите на работата откритието, направено от тях, може да се превърне в нова страница в селското стопанство. Слушайки култури, земеделските производители ще предвидят потенциален недостиг на вода и ще попречат на бъдещите култури да изсъхнат.
Това мнение обаче има и противници: някои колеги от израелските биолози смятат, че е твърде рано да се правят изводи за приложимостта на явлението, което са открили в селското стопанство.
Необходимо е да се направят допълнителни изследвания, за да се определи дали растенията реагират по подобен начин на други важни фактори на околната среда, като например неудобни температури и състав на почвата.
Ксения Василиева
