Έρευνα: Τα φυτά ουρλιάζουν όταν κοπούν ή δεν έχουν αρκετό νερό (BINTEO)

Όταν ένα φυτό πιέζεται, τότε αρχίζει να εκπέμπει θορύβους που σκάνε ή κρότους σε υπερηχητικές συχνότητες εκτός του εύρους της ανθρώπινης ακοής. Αυτό καταδεικνύει μια νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Cell,  με τους επιστήμονες να σημειώνουν ότι αυτό θα μπορούσε να είναι ένας από τους τρόπους με τους οποίους τα φυτά επικοινωνούν την αγωνία τους στον κόσμο γύρω τους.

«Ακόμη και σε ένα ήσυχο πεδίο, υπάρχουν στην πραγματικότητα ήχοι που δεν ακούμε και αυτοί οι ήχοι μεταφέρουν πληροφορίες. Υπάρχουν ζώα που μπορούν

να ακούσουν αυτούς τους ήχους, επομένως υπάρχει η πιθανότητα να συμβεί μεγάλη ακουστική αλληλεπίδραση», εξηγεί η Εξελικτική βιολόγος Lilach Hadany του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ.

«Τα φυτά αλληλεπιδρούν με έντομα και άλλα ζώα όλη την ώρα, και πολλοί από αυτούς τους οργανισμούς χρησιμοποιούν τον ήχο για επικοινωνία, επομένως θα ήταν πολύ κατώτερο για τα φυτά να μην χρησιμοποιούν καθόλου ήχο».

Τα φυτά υπό πίεση δεν είναι τόσο παθητικά όσο νομίζετε. Υποβάλλονται σε μερικές αρκετά δραματικές αλλαγές, μια από τις πιο ανιχνεύσιμες από τις οποίες (σε εμάς τους ανθρώπους, τουλάχιστον) είναι η απελευθέρωση κάποιων αρκετά ισχυρών αρωμάτων. Μπορούν επίσης να αλλάξουν το χρώμα και το σχήμα τους.

Αυτές οι αλλαγές μπορούν να σηματοδοτήσουν κίνδυνο για άλλα φυτά που βρίσκονται κοντά, τα οποία ενισχύουν τη δική τους άμυνα ή να προσελκύσουν ζώα για να αντιμετωπίσουν τα παράσιτα που μπορεί να βλάψουν το φυτό.

Ωστόσο, το εάν τα φυτά εκπέμπουν άλλα είδη σημάτων - όπως ήχους - δεν έχει διερευνηθεί πλήρως. Πριν από μερικά χρόνια, η Hadany και οι συνεργάτες της ανακάλυψαν ότι τα φυτά μπορούν να ανιχνεύσουν τον ήχο . Το λογικό επόμενο ερώτημα που έπρεπε να τεθεί ήταν αν μπορούν να το παράγουν επίσης.

Για να το ανακαλύψουν, κατέγραψαν φυτά ντομάτας και καπνού σε διάφορες συνθήκες. Πρώτα, κατέγραψαν φυτά χωρίς πίεση, για να πάρουν μια γραμμή βάσης. Στη συνέχεια κατέγραψαν φυτά που ήταν αφυδατωμένα και φυτά που είχαν κοπεί οι μίσχοι τους. Αυτές οι ηχογραφήσεις έγιναν πρώτα σε ηχομονωμένο ακουστικό θάλαμο και μετά σε κανονικό περιβάλλον θερμοκηπίου.

Στη συνέχεια, εκπαίδευσαν έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης για να διαφοροποιήσουν τον ήχο που παράγεται από φυτά χωρίς πίεση, κομμένα φυτά και αφυδατωμένα φυτά.

Οι ήχοι που εκπέμπουν τα φυτά είναι σαν θόρυβοι που σκάνε ή χτυπήματα σε μια συχνότητα πολύ υψηλής συχνότητας ώστε να μην μπορούν να διακρίνουν οι άνθρωποι, ανιχνεύσιμη σε ακτίνα άνω του ενός μέτρου (3,3 πόδια). Τα άτονα φυτά δεν κάνουν καθόλου θόρυβο,  απλά κάνουν ήσυχα τη δουλειά τους.

Αντίθετα, τα στρεσαρισμένα φυτά είναι πολύ πιο θορυβώδη, εκπέμποντας κατά μέσο όρο περίπου 40 κλικ ανά ώρα ανάλογα με το είδος. Και τα φυτά που στερούνται νερό έχουν αξιοσημείωτο ηχητικό προφίλ. Αρχίζουν να κάνουν κλικ περισσότερο προτού δείξουν ορατά σημάδια αφυδάτωσης, κλιμακώνονται καθώς το φυτό ξεραίνει περισσότερο, πριν υποχωρήσουν καθώς το φυτό μαραίνεται.

Ο αλγόριθμος ήταν σε θέση να διακρίνει αυτούς τους ήχους, καθώς και τα είδη φυτών που τους εξέπεμψαν. Και δεν είναι μόνο τα φυτά ντομάτας και καπνού. Η ομάδα εξέτασε μια ποικιλία φυτών και διαπίστωσε ότι η παραγωγή ήχου φαίνεται να είναι μια αρκετά κοινή φυτική δραστηριότητα. Το σιτάρι, το καλαμπόκι, το σταφύλι, και ο κάκτος καταγράφηκαν να κάνουν θόρυβο.

Αλλά υπάρχουν ακόμα μερικά άγνωστα στοιχεία. Για παράδειγμα, δεν είναι ξεκάθαρο πώς παράγονται οι ήχοι. Σε προηγούμενες έρευνες, τα αφυδατωμένα φυτά έχουν βρεθεί ότι βιώνουν σπηλαίωση, μια διαδικασία κατά την οποία οι φυσαλίδες αέρα στο στέλεχος σχηματίζονται, διαστέλλονται και καταρρέουν. Αυτό, στο ανθρώπινο ράγισμα των αρθρώσεων, παράγει ένα ηχητικό «ποπ», επομένως, κάτι παρόμοιο μπορεί να συμβαίνει με τα φυτά.

Δεν γνωρίζουμε ακόμη εάν άλλες καταστάσεις δυσφορίας μπορούν να προκαλέσουν ήχο. Παθογόνα, επίθεση, έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία, ακραίες θερμοκρασίες και άλλες δυσμενείς συνθήκες μπορεί να προκαλέσουν άλλες αντιδράσεις.

Δεν είναι επίσης σαφές εάν η παραγωγή ήχου είναι μια προσαρμοστική εξέλιξη στα φυτά ή αν είναι απλώς κάτι που συμβαίνει. Η ομάδα έδειξε, ωστόσο, ότι ένας αλγόριθμος μπορεί να μάθει να αναγνωρίζει και να διακρίνει τους ήχους των φυτών. Είναι σίγουρα πιθανό ότι άλλοι οργανισμοί θα μπορούσαν να έχουν κάνει το ίδιο.

Επιπλέον, αυτοί οι οργανισμοί θα μπορούσαν να έχουν μάθει να ανταποκρίνονται στο θόρυβο των αναξιοπαθούντων φυτών με διάφορους τρόπους. «Για παράδειγμα, ένας σκόρος που σκοπεύει να γεννήσει αυγά σε ένα φυτό ή ένα ζώο που σκοπεύει να φάει ένα φυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει τους ήχους για να βοηθήσει στην απόφασή του», λέει ο Hadany . Για εμάς τους ανθρώπους, οι συνέπειες είναι αρκετά σαφείς. Θα μπορούσαμε να συντονιστούμε στις εκκλήσεις αγωνίας των διψασμένων φυτών και να τα ποτίσουμε πριν δημιουργηθεί πρόβλημα.

Αλλά αν άλλα φυτά αισθάνονται και ανταποκρίνονται ή όχι είναι άγνωστο. Προηγούμενες ερευνητικές εργασίες έχουν δείξει ότι τα φυτά μπορούν να αυξήσουν την ανοχή τους στην ξηρασία ως απόκριση στον ήχο , επομένως είναι σίγουρα εύλογο. Και εδώ είναι που η ομάδα δείχνει το επόμενο στάδιο της έρευνάς της.

«Τώρα που γνωρίζουμε ότι τα φυτά εκπέμπουν ήχους, το επόμενο ερώτημα είναι «ποιος μπορεί να ακούει;» λέει η Hadany . «Αυτή τη στιγμή διερευνούμε τις αποκρίσεις άλλων οργανισμών, ζώων και φυτών, σε αυτούς τους ήχους, και διερευνούμε επίσης την ικανότητά μας να αναγνωρίζουμε και να ερμηνεύουμε τους ήχους σε εντελώς φυσικά περιβάλλοντα».