Растения могут возмущаться в ультразвуке

Новое исследование показало, что растения при дискомфорте испускают «ультразвуковые писки», не слышимые человеческим ухом. При этом разные звуки несут разную информацию о текущем состоянии растения. В некотором смысле можно сказать, что людям наконец-то удалось узнать, как растения говорят.

«Эти результаты могут изменить наше представление о царстве растений, которое до сих пор считалось фактически безмолвным», — заявляют авторы исследования.

Предыдущие исследования уже показали, что стресс, вызванный изменениями температуры и освещенности, а также «нападением травоядных», может изменить фенотип растения, то есть его цвет, запах или форму. Также было обнаружено, при стрессе растения выделяют летучие органические соединения.

Исследователи из Тель-Авивского университета пошли дальше и задались вопросом, не издают ли растения заодно и слышимые звуки? Для этого ученые изучали кусты томата и табака, над которыми всячески издевались: лишали полива, срезали или иным способом подвергали стрессу и дискомфорту.

Зеленые испытуемые были сперва помещены в акустическую коробку и записаны с использованием двух микрофонов. Позже процесс был повторен в теплице.  Микрофоны были настроены на восприятие в ультразвуковом диапазоне от 20 до 150 кГц.

Было достоверно установлено, что растения в стрессе издавали куда больше звуков (ультразвуков), чем растения из контрольной группы, которые содержались в комфорте. Мало того, что пострадавшие кусты были более шумными, они еще и издавали разные звуки в зависимости от того, что именно происходило: в ответ на засуху они пищали не так, как в ответ на срезание.

Исследователи даже создали модель машинного обучения, способную различать звуки растений и общий фоновый шум, и по этой информации определять, является ли растение лишенным воды или срезанным.

Кстати, звуки можно было услышать на расстоянии до 5 метров. Исследователи полагают, что именно такое расстояние удобно для таких высокочувствительных слухачей как мыши и мотыльки.

Но возникает вопрос, как растение может издавать звуки, не имея голосовых связок? Исследователи говорят, что это может быть результатом внутреннего процесса, известного как кавитация, в результате которого пузырьки воздуха образуются и взрываются в ксилеме (основной водопроводящей ткани растений).

«Наши результаты показывают, что животные, люди и, возможно, даже другие растения могут использовать звуки, издаваемые растением, для получения информации о его состоянии», — пишут авторы.

Они также добавляют, что их работа открывает новые возможности для понимания языка растений. Прослушивание растений может помочь контролировать нужды посадок, потенциально увеличивая урожайность в будущем.