پژوهشگران دریافتند؛
به غر زدن گیاهان گوش دهید

محققان اخیرا دریافتند: اگر گیاهی استرس داشته باشد، از خود صدا منتشر می کند.

به گزارش سیناپرس، با نظارت بر گیاهان گوجه ‌فرنگی و تنباکو، محققان دریافتند: گیاهانی که به دلیل شرایطی مانند بریده شدن یا کمبود آب تحت استرس هستند، یک سری صداهایی از خود منتشر می‌ کنند. اگرچه این صداها در سطوح مکالمه انسان تولید می ‌شوند، اما در فرکانس بسیار بالایی که گوش ما نمی ‌تواند آن را تشخیص دهد، منتشر می ‌شود، اگرچه احتمالاً برای حشرات و طیف وسیعی از حیوانات دیگر اینطور نیست.

محققان گیاهان تنباکو و گوجه فرنگی را همراه با یک سری میکروفون های تخصصی ابتدا در اتاقک های صوتی عایق صدا و سپس در گلخانه هایی با عایق صوتی کمتر قرار دادند. سپس صداهایی را که گیاهان هنگام قطع شدن و محرومیت از آب تولید می کردند ضبط کردند.

پژوهشگران دریافتند: گیاهان هنگام انجام این آزمایش‌ها صداهای کوبنده تولید می ‌کنند، اما این صداها در فرکانس اولتراسونیک هستند، بنابراین در حالی که میکروفون‌ها می‌ توانند آن‌ها را بگیرند، گوش‌های انسان نمی‌ توانند آن را بشنوند. با این حال، محققان می گویند، این صدا توسط گونه های دیگر شنیده می شود که می تواند اطلاعات ارزشمندی را در اختیار آنها بگذارد.

لیلاچ هادانی (Lilach Hadany) پژوهشگر ارشد این مطالعه، زیست‌شناس و نظریه‌پرداز تکاملی می ‌گوید: این امکان وجود دارد که موجودات دیگر برای شنیدن و پاسخ به این صداها تکامل یافته باشند. برای مثال، پروانه ‌ای که قصد دارد روی گیاهی تخم بگذارد یا حیوانی که قصد خوردن یک گیاه را دارد، می ‌تواند از صداها برای تصمیم گیری خود استفاده کند.

گیاهان تحت تنش حدود ۳۰ تا ۵۰ صدای کلیک در هر ساعت تولید می کردند، در حالی که گیاهان بدون تنش نسبتاً ساکت بودند. صداهای تولید شده توسط گیاهانی که از آب محروم بودند حدود پنج روز پس از کم آبی به اوج خود رسید و پس از آن با شروع پژمرده شدن گیاه از بین رفت. صداها تا فاصله حدود پنج متری شنیده می شد.

در حالی که مشخص نیست گیاهان چگونه یا حتی چرا این صداها را تولید می کنند، یک نظریه در مورد تولید آنها، ترکیدن حباب های هوا در داخل گیاه از طریق فرآیندی به نام کاویتاسیون است. اگر چنین باشد، این کشف کمتر به هر نوع ارتباط فعال اشاره می کند، اما در عوض نشان دهنده واکنش مکانیکی به استرس است. با این حال، این واقعیت که محیط طبیعی پر از این صداها است به این معنی است که آنها می توانند بخشی جدایی ناپذیر از عملکرد اکوسیستم ها باشند.

در حالی که کشف این که گیاهان در هنگام استرس صداهای صوتی تولید می کنند به اندازه کافی جالب بود، محققان می خواستند ببینند که آیا این صداها بین گونه های گیاهی متفاوت است یا زمانی که در معرض عوامل استرس زا قرار می گیرند.به گزارش سیناپرس، برای کشف این موضوع، آنها از یک الگوریتم یادگیری ماشینی استفاده کردند که پس از آموزش، توانسته بود تفاوت بین صداهای تولید شده توسط دو نوع گیاه و اینکه آیا صداهایی که منتشر می‌ کنند ناشی از قطع شدن یا کم‌آبی بودن است، تشخیص دهد.

این یافته به این معنی است که می‌ توان سیستم‌هایی را برای نظارت بر گیاهان در محیط‌ های کشاورزی توسعه داد تا به سرنخ‌هایی درباره کم‌آبی یا سایر عوامل استرس‌زا گوش دهند. در واقع، در حالی که محققان بیشتر روی گیاهان تنباکو و گوجه ‌فرنگی تمرکز کردند، مدتی را صرف گوش دادن به گیاهان زراعی رایج مانند ذرت، گندم و انگور کردند و دریافتند که این گیاهان در هنگام استرس نیز صدا تولید می‌ کنند. همین امر در مورد کاکتوس ها نیز صدق می کند.

به گزارش سیناپرس، هادانی در خاتمه گفت: پس اکنون که می دانیم گیاهان صداهایی از خود ساطع می کنند، سوال بعدی این است که چه کسی ممکن است صداها را گوش دهد؟ ما در حال حاضر در حال بررسی واکنش سایر موجودات، اعم از حیوانات و گیاهان، به این صداها هستیم و همچنین در حال بررسی توانایی خود برای شناسایی و تفسیر صداها در محیط های کاملا طبیعی هستیم.

شرح کامل این تحقیق در مجله Cell منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه

No tags for this post.