Rośliny – w przeciwieństwie do zwierząt – uważamy za nieme. Kojarzą nam się z ciszą i spokojem. Być może jednak tylko nam. Nietoperze, szczury czy chomiki, które potrafią słyszeć ultradźwięki, mogą mieć w tej sprawie inne zdanie.
W najnowszym numerze czasopisma naukowego „Cell” ukazał się artykuł dowodzący, że rośliny mogą wydawać dźwięki. A konkretnie: ultradźwięki. Robią to zawsze, niezależnie od warunków. Jednak jeśli doskwiera im brak wody albo zostały zranione, wówczas częstotliwość ich „okrzyków” znacząco rośnie.
Nawodniona i zdrowa roślina wydaje dźwięk raz na godzinę. Gdy cierpi z powodu suszy albo urazu mechanicznego, „odzywa się” 35 razy częściej. Istnienie tego zjawiska odkryła i opisała prof. Lilach Hadany z Uniwersytetu Tel Awiwu.
Dlaczego nie słyszymy roślin?
Niestety, nie mamy szans usłyszenia, że nasza roślina doniczkowa chciałaby zostać podlana. Odgłosy, które wydają rośliny, to dźwięki o częstotliwościach 20-100 kiloherców (kHz). To ultradźwięki – zbyt wysokie, by mogły zostać usłyszane przez człowieka. Dla naszego gatunku górną granicą słyszalności jest 20 kHz. Jednak nawet dźwięki o tej częstotliwości potrafią usłyszeć tylko nieliczni z nas.
Co innego zwierzęta. Bardzo wiele gatunków emituje i słyszy ultradźwięki. Najbardziej znanym przykładem są nietoperze, które używają ultradźwięków do echolokacji. Dzięki temu mogą polować w ciemnościach na owady. Ćmy zaś, słyszące ultradźwięki, mają szanse nietoperzowi uciec. Ultradźwięki słyszą również np. delfiny, wieloryby, chomiki czy psy.
Co moglibyśmy zarejestrować, gdybyśmy mieli ich zdolności? Prof. Hadany spróbowała odpowiedzieć na to pytanie. Nagrała dźwięki emitowane przez rośliny, a następnie obniżyła je i przyspieszyła. Powstało nagranie odgłosów przypominających nieco cicho pękający popcorn. Można go posłuchać tutaj.
Jakie rośliny nagrywali naukowcy?
Badacze przeprowadzili testy na kilku gatunkach roślin. Był to tytoń (Nicotiana tabacum) oraz pomidory (Solanum lycopersicum). Ich sadzonki umieszczono w małych pudełkach i otoczono mikrofonami. W ten sposób udało się zarejestrować dźwięki, jakie wydawały rośliny napojone i zdrowe, a także te pozbawione wody i uszkodzone.
Jednak ani tytoń, ani pomidor, ani żadna inna roślina nie mają strun głosowych czy płuc. Co sprawia, że wydają dźwięki? Naukowcy postawili hipotezę, która – zastrzegają – wymaga potwierdzenia. Według niej dźwięki powstają w ksylemie (inaczej drewnie): tkance roślinnej odpowiadającej za transport wody i substancji odżywczych z korzeni do łodyg i liści.
W ksylemie woda unosi się dzięki napięciu powierzchniowemu. Tak samo jak w słomce, używanej do picia napojów. Niekiedy jednak powstają w niej i pękają bąble powierza. I właśnie wtedy roślina zaczyna „pykać”. Im większa susza, tym więcej bąbli i większa częstotliwość wydawania odgłosów.
Czy można „usłyszeć”, że rośliny są spragnione?
Badania mogą okazać się kiedyś przydatne dla rolników. Naukowcy zadali sobie bowiem pytanie: czy na podstawie dźwięków wydawanych przez rośliny można wywnioskować, że brakuje im wody? By na nie odpowiedzieć, napisali i wytrenowali model uczenia maszynowego. Rozpoznawał on, że rośliny mają kłopoty z 70-procentową skutecznością.
W przyszłości model taki może posłużyć do stworzenia systemu automatycznego monitoringu upraw, rozpoznającego ich potrzeby na podstawie odgłosów. O tym, że to możliwe, naukowcy przekonali się, nagrywając dźwięki roślin w szklarniach.
Co ciekawe, zespół prof. Hadany ma już na swoim koncie inne spektakularne odkrycie dotyczące roślin. Kilka lat temu wykazał, że należący do wiesiołkowatych Oenothera drummondii na dźwięk nadlatującej pszczoły zaczyna wydzielać nektar. A więc nie tylko „odzywa się”, ale też „słyszy”.
