Προσαρμοσμένη Αναζήτηση

Η Σιωπή των Φυτών, κατέγραψαν τις υπερηχητικές "τσιρίδες" των φυτών, όταν αυτά στρεσσάρονται από ξηρασία ή φυσική βλάβη




Νέα μελέτη υποδηλώνει ότι τα φυτά που στρεσσάρονται από έντονη ξηρασία ή φυσική βλάβη, μπορεί να εκπέμπουν υπερηχητικές κραυγές.
σε περιόδους έντονου άγχους, οι άνθρωποι μερικές φορές εκφράζουν την αγωνία τους με βογκητό και μια νέα μελέτη δείχνει ότι τα φυτά θα μπορούσαν να κάνουν το ίδιο.
Ωστόσο, αντίθετα από τις ανθρώπινες κραυγές, οι ήχοι των φυτών είναι πολύ υψηλής συχνότητας για να τους ακούσουμε, σύμφωνα με την έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 2 Δεκεμβρίου στη βάση δεδομένων bioRxiv.
Αλλά όταν, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ, τοποθετούσαν μικρόφωνα κοντά σε καταπονημένα (στρεσαρισμένα) φυτά ντομάτας και καπνού, τα όργανα έπιαναν τις υπερηχητικές "τσιρίδες" των καλλιεργειών από απόσταση περίπου 10 εκατοστών.
"Οι ήχοι με εύρος συχνοτήτων από 20 kilohertz,έως 100 kHz.
θα μπορούσαν να ανιχνευθούν από μερικούς οργανισμούς, μέχρι και αρκετά μέτρα μακριά ", σημειώνουν οι συγγραφείς. (Το έγγραφο δεν έχει αξιολογηθεί ακόμη από ομότιμους.)

Τα ζώα και τα φυτά ενδέχεται να ακούν και να αντιδρούν στις σιωπηλές κραυγές των φυτών και ίσως και οι άνθρωποι να μπορούν, με τα σωστά εργαλεία στο χέρι, προσθέτουν οι συγγραφείς.
Η ιδέα ότι τα στρεσαρισμένα από ξηρασία φυτά, που βγάζουν ήχους, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην (precision) γεωργία, φαίνεται εφικτή. Εάν βέβαια εκτιμηθεί ότι το κόστος εγκατάστασης μιας τέτοιας καταγραφής, σε έναν αγρό, δεν είναι υπερβολικά δαπανηρό,
δήλωσε στο New Scientist, η Anne Visscher, μέλος του Τμήματος Συγκριτικών Φυτών και Μυκητιακής Βιολογίας στους Βασιλικούς Βοτανικούς Κήπους (Department of Comparative Plant and Fungal Biology at the Royal Botanic Gardens)
του Ηνωμένου Βασιλείου.
Όπως τα ζώα, έτσι και τα φυτά ανταποκρίνονται στο στρες με διάφορους τρόπους.

Μελέτες δείχνουν ότι τα φυτά μπορεί να απελευθερώνουν δύσοσμες χημικές ενώσεις ή να αλλάζουν το χρώμα και το σχήμα τους σαν απόκριση στην ξηρασία και τα δαγκώματα από τα πεινασμένα φυτοφάγα
Τα ζώα φαίνεται να αναγνωρίζουν και να ανταποκρίνονται σε αυτά τα βοτανικά σήματα άγχους, και ακόμη, άλλα φυτά φαίνεται να συλλέγουν από τον αέρα, τις μυρωδιές που φθάνουν από τα στρεσαρισμένα γειτονικά τους φυτά.

Ορισμένες προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι τα φυτά αντιδρούν επίσης στους ήχους, αλλά παραμένουν ερωτήματα σχετικά με το αν τα ίδια τα φυτά εκπέμπουν ανιχνεύσιμους θορύβους.
Σε προηγούμενες μελέτες, οι ερευνητές τοποθέτησαν συσκευές εγγραφής απευθείας σε φυτά, για να ακούσουν τους μυστικούς ήχους μέσα στους μίσχους τους.
Στα φυτά που καταπονούνται από την ξηρασία, σχηματίζονται φυσαλίδες αέρα, που εκτινάσσονται και ενεργοποιούν δονήσεις, μέσα στον ιστό που συνήθως μεταφέρει το νερό στα στελέχη των φυτών.
Η διαδικασία, γνωστή ως "cavitation", συλλέχτηκε από τις προσδεδεμένες στα φυτά συσκευές καταγραφής, αλλά οι ερευνητές του Τελ Αβίβ ήθελαν να μάθουν, αν οι ήχοι των φυτών μπορούσαν να ταξιδέψουν στον αέρα.

Έτσι, η ομάδα τοποθέτησε μικρόφωνα κοντά σε έντονα στρεσσαρισμένα φυτά ντομάτας και καπνού. Τα τοποθέτησε είτε σε ηχομονωμένο κουτί είτε σε ανοιχτό χώρο θερμοκηπίου. Οι ερευνητές υπέβαλαν ένα σύνολο καλλιεργειών σε συνθήκες ξηρασίας και ένα άλλο σε φυσικές βλάβες (σπασμένο στέλεχος). Μια τρίτη ανέγγιχτη ομάδα φυτών χρησίμευσε ως σημείο σύγκρισης.



Οι ηχογραφήσεις αποκάλυψαν ότι τα διαφορετικά είδη φυτών έκαναν ξεχωριστούς ήχους σε ποικίλους ρυθμούς, ανάλογα με τον στρεσογόνο παράγοντα.
Τα φυτά τομάτας που υποβλήθηκαν σε ξηρασία εκπέμψαν κατά μέσο όρο 35 περίπου υπερηχητικές "τσιρίδες" ανά ώρα, ενώ εκείνα με φυσική (κομμένους μίσχους) εκπέμψαν περίπου 25 τέτοιους ήχους.
Τα φυτά καπνού που υποβλήθηκαν σε ξηρασία εκπέμψαν περίπου 11 "τσιρίδες" την ώρα, και οι καλλιέργειες με φυσική βλάβη εκπέμψαν περίπου 15 ήχους (βογγητά ή τσιρίδες) στον ίδιο χρόνο.
Σε σύγκριση, ο μέσος αριθμός των ήχων που εκπέμψαν τα ανέγγιχτα φυτά, μειώθηκε σε κάτω από έναν, ανά ώρα.

Δεδομένης της διακύμανσης των θορύβων μεταξύ των ομάδων (καλλιεργειών), οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν μπορούσαν να ταυτοποιήσουν κάθε φυτό με βάση μόνο τις δικές του μοναδικές
"τσιρίδες" (signature screams)
Χρησιμοποιώντας "machine learning" - ένα είδος αλγόριθμου τεχνητής νοημοσύνης - η ομάδα επέλεξε ξεχωριστά χαρακτηριστικά σε κάθε σύνολο ήχων και ταξινόμησε με επιτυχία τα φυτά τους σε τρεις κατηγορίες: "αυτά που υποβλήθηκαν σε ξηρασία (dry), αυτά που υπέστησαν φυσική βλάβη ( cut) ή αυτά που παρέμειναν άθικτα (intact).
Σύμφωνα με τους συντάκτες της μελέτης, κάποια μέρα, οι γεωργοί θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μια παρόμοια τεχνολογία για να "ακούσουν" τις καλλιέργειες που έχουν υποστεί ζημιές από την ξηρασία, στα χωράφια τους.
 Σε αυτή τη μελέτη, οι συγγραφείς δεν εξέτασαν εάν τα φυτά που εκτίθενται σε ασθένεια, υπερβολικά επίπεδα αλατιού ή δυσμενείς θερμοκρασίες εκπέμπουν επίσης ήχο, οπότε παραμένει άγνωστο αν όλα τα στρεσαρισμένα φυτά "βγάζουν τσιρίδες".

Ωστόσο, οι ερευνητές κατέγραψαν παρόμοιους ήχους σε άλλα φυτά που είχαν υποστεί κοπή (φυσική βλάβη) ή ξηρασία, συμπεριλαμβανομένων των κάκτων "spiny pincushion cacti" και των ζιζανίων "henbit deadnettle weeds"
Έντομα, όπως οι σκόροι, μπορούν να ακούσουν τους ήχους που εκπέμπονται από τα στρεσαρισμένα φυτά, για να εκτιμήσουν την κατάστασή τους, πριν εναποθέσουν τα αυγά στα φύλλα τους, σύμφωνα με τους συγγραφείς.
Μέχρις ότου οι επιστήμονες παρατηρήσουν πώς και αν οι σκόροι αντιδρούν στους θορύβους των φυτών, το συμπέρασμα αυτό παραμένει εικασία, πρόσθεσαν οι συγγραφείς
Ο Edward Farmer, καθηγητής φυτικής μοριακής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Λωζάννης στην Ελβετία, δήλωσε στο New Scientist ότι, τα έντομα είναι γνωστό ότι ευνοούν ορισμένα φυτά για διάφορους λόγους και ότι αμφιβάλλει ότι ο υπερβολικός θόρυβος (τσιρίδες λόγω αγωνίας) είναι ένας από τους λόγους αυτούς
Επιπλέον, η νέα μελέτη δεν έλαβε υπόψη τους ήχους που μπορεί να κάνει η γη από την ξηρασία, όπως και άλλους θορύβους που συνυπήρχαν όταν τα μικρόφωνα των ερευνητών, κατέγραφαν ήχους.

https://www.livescience.com/plants-squeal-when-stressed.html

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Εγγραφείτε στο Ενημερωτικό Δελτίο μας: