Shutterstock

Hvis du er ligesom mig, har du formået at dræbe selv de mest hårdføre indendørs planter (ja, trods en doktorgrad i plantebiologi). Men forestil dig en verden, hvor dine planter faktisk fortalte dig præcis, hvornår de skulle vandes. Denne tanke, som det viser sig, er måske alligevel ikke så dum.

Du er måske bekendt med den voksende mængde arbejde, der giver bevis for planter kan fornemme lyde omkring dem. Nu tyder ny forskning på, at de også kan generere luftbårne lyde som reaktion på stress (såsom fra tørke eller blive skåret).

Et hold ledet af eksperter ved Tel Aviv University har vist, at blandt andet tomat- og tobaksplanter ikke kun laver lyde, men gør det højt nok til, at andre væsner kan høre det. Deres resultater, offentliggjort i dag i tidsskriftet Cell, hjælper os med at tune ind på planters rige akustiske verden – en verden, der udspiller sig rundt om os, men aldrig helt inden for menneskelig hørevidde.

Planter kan lytte, men nu kan de tale!

Planter er "fastsiddende" organismer. De kan ikke løbe væk fra stressfaktorer som planteædere eller tørke.

I stedet har de udviklet komplekse biokemiske reaktioner og evnen til dynamisk at ændre deres vækst (og genopvokse kropsdele) som reaktion på miljøsignaler, herunder lys, tyngdekraft, temperatur, berøring og flygtige kemikalier produceret af omgivende organismer.

Disse signaler hjælper dem med at maksimere deres vækst og reproduktive succes, forberede sig på og modstå stress og danne gensidigt gavnlige forhold til andre organismer såsom svampe og bakterier.

I 2019, blev forskere viste biernes summen kan få planter til at producere sødere nektar. Andre har vist hvid støj spillet til Arabidopsis, en blomstrende plante i sennepsfamilien, kan udløse en tørkereaktion.

Nu har et hold ledet af Lilach Hadany, som også ledede den førnævnte bi-nektar-undersøgelse, optaget luftbårne lyde produceret af tomat- og tobaksplanter og fem andre arter (grapevine, henbit deadnettle, nålepude-kaktus, majs og hvede). Disse lyde var ultralyd, i området 20-100 kilohertz, og kan derfor ikke detekteres af menneskelige ører.

Stressede planter sludrer mere

For at udføre deres forskning placerede holdet mikrofoner 10 cm fra plantestængler, der enten var udsat for tørke (mindre end 5 % jordfugtighed) eller var blevet skåret af i nærheden af ​​jorden. De sammenlignede derefter de optagne lyde med dem fra ubetonede planter, samt tomme potter, og fandt, at stressede planter udsendte betydeligt flere lyde end ubestressede planter.

Som en cool tilføjelse til deres papir inkluderede de også et soundbite af en optagelse, nedsamplet til et hørbart område og speedede op. Resultatet er en tydelig "pop"-lyd.

Plante lyde. Khait et al, CC BY-SA282 KB (Download)

 Antallet af pops steg efterhånden som tørkestressen steg (før den begyndte at falde, efterhånden som planten tørrede op). Desuden kunne lydene detekteres fra en afstand på 3-5 meter - hvilket tyder på potentiale for langdistancekommunikation.

Men hvad forårsager egentlig disse lyde?

Selvom dette forbliver ubekræftet, tyder holdets resultater på, at "kavitation" kan være i det mindste delvist ansvarlig for lydene. Kavitation er den proces, hvorigennem luftbobler udvider sig og brister inde i en plantes vandledende væv eller "xylem". Denne forklaring giver mening, hvis vi tænker på, at tørkestress og nedskæring begge vil ændre vanddynamikken i en plantestamme.

Uanset mekanismen ser det ud til, at lydene produceret af stressede planter var informative. Ved hjælp af maskinlæringsalgoritmer kunne forskerne skelne ikke kun, hvilken art der producerede lyden, men også hvilken type stress den led af.

Vi har nu de første forskningsbeviser for, at planter kan lave luftbårne lyde, der høres op til få meter væk. Shutterstock

Det mangler at se, om og hvordan disse lydsignaler kan være involveret i anlæg-til-anlæg-kommunikation eller anlæg-til-miljø-kommunikation.

Forskningen har hidtil undladt at detektere nogen lyde fra de træagtige stængler af træagtige arter (som omfatter mange træarter), selvom de kunne detektere lyde fra ikke-træagtige dele af en vinranke (en træart).

Hvad kan det betyde for økologien og os?

Det er fristende at spekulere på, at disse luftbårne lyde kan hjælpe planter med at kommunikere deres stress mere bredt. Kunne denne form for kommunikation hjælpe planter og måske bredere økosystemer med at tilpasse sig bedre til forandringer?

Eller måske bruges lydene af andre organismer til at opdage en plantes sundhedsstatus. Møl hører for eksempel inden for ultralydsområdet og lægger deres æg på blade, som forskerne påpeger.

Så er der spørgsmålet, om sådanne fund kan hjælpe med fremtidig fødevareproduktion. Det global efterspørgsel for mad vil kun stige. At skræddersy vandforbruget til at målrette individuelle planter eller dele af marken, der laver mest "støj", kan hjælpe os med at intensivere produktionen mere bæredygtigt og minimere spild.

For mig personligt, hvis nogen kunne give en mikrofon til mit forsømte veggieplaster og få meddelelserne sendt til min telefon, ville det være meget værdsat!

Om forfatteren

Alice Hayward, Molekylær Biolog, University of Queensland

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

ING