Amikor nyáron tombol a hőség , akkor délutánra a kertbe elültetett paradicsomtő lekókad, és csendben várja az esti öntözést. Legalábbis nekünk így tűnik, ugyanis kutatók egy speciális mikrofon segítségével valami nagyon különleges dolgot fedeztek fel. Kiderül, hogy a növények miközben lekókadtak, folyamatosan kattogtak, óránként több tucatszor is.
A Tel-Avivi Egyetem kutatói 2023. március 30-án a Cell folyóiratban számoltak be arról, hogy a stressznek kitett növények levegőben terjedő hangokat adnak ki, és ezek a hangok elárulják, mi baja a növénynek. A kutatást Lilach Hadany evolúcióbiológus és Yossi Yovel zoológus vezette, és a szerzők szerint egy régóta tartó tudományos vitát döntöttek el vele.
Ez is érdekelhetEgymás mellé tették a 2023-as és a 2026-os térképet, a különbség a Csendes-óceánon első ránézésre is megdöbbentőÍgy zajlott a kísérlet
Az első lépésben a kutatók egy csendes, elszigetelt pincében hangszigetelt dobozba tették a növényeket, főleg paradicsomot és dohányt.
Ezeket a növényeket előtte három csoportra osztották szét:
1.-es csoport: ebben a csoportban található növényeket öt napig nem öntözték.
2.-es csoport: ezeknek a növényeknek elvágták a szárát.
3.-ik csoport: ezekhez a növényekhez egyáltalán nem nyúltak.
Mindegyik csoportban található növényhez, körülbelül 10 centiméterre ultrahangmikrofonokat állítottak fel, amelyek 20 és 250 kilohertz közötti hangokat rögzítettek. A mikrofonok kattanásszerű hangokat vettek fel, amelyeket a kutatók a pattogatott kukorica pattogásához hasonlítottak. A hangok 40 és 80 kilohertz közé estek. Egy felnőtt ember legfeljebb 16 kilohertz körüli hangokat hall, ezért mi nem érzékeljük őket. A hangerejük viszont meglepően nagy, nagyjából akkora, mint egy átlagos beszélgetésé.
A stresszelt növények kattanásai nagyjából olyan hangosak, mint egy beszélgetés, csak a mi fülünknek túl magasak.
A különbség a csoportok között egyértelmű volt. A stresszmentes növények óránként átlagosan egynél is kevesebb hangot adtak ki. A tanulmány adatai szerint a kiszáradó paradicsom óránként átlagosan 35 kattanást hallatott, a kiszáradó dohány 11-et. Az elvágott szárú paradicsom 25, a dohány 15 hangot adott ki óránként.
Meg lehet különböztetni a szomjas és a sérült növényt?
A felvételeket a kutatók gépi tanulásra épülő programokkal elemezték. A program meg tudta mondani, hogy paradicsom vagy dohány szól, és azt is, hogy a növény szomjas vagy megsérült. A kiszáradás és a vágás megkülönböztetése nagyjából 70 százalékos pontossággal sikerült.
A kutatók szerint a szomjazó paradicsom és dohány olyan hangokat ad ki, amelyeket egy gép meg tud különböztetni a sérült növényétől.
A második lépésben a kutatók kivitték a kísérletet egy zajos üvegházba, ahol a felvételeken a környezet háttérzaja is ott volt. A program itt 99,7 százalékos pontossággal választotta le a paradicsom kattanásait a háttérzajról, és körülbelül 84 százalékos biztonsággal mondta meg, hogy egy paradicsomtő szomjas-e. Egy harmadik kísérletben tíz napig nem öntözték a frissen meglocsolt paradicsomokat, és naponta megszámolták a hangjaikat. A locsolás után a tövek szinte némák voltak, a kattogás nagyjából a negyedik és hatodik nap között volt a legerősebb, utána, ahogy a kiszáradás súlyosbodott, ismét csökkent.
Honnan jön a növényből ez a hang?
A pontos mechanizmusa ennek még nem ismert, a kutatók a következő vizsgálataikban pontosan ezt szeretnék megfejteni. A legvalószínűbb magyarázat a kavitáció. Amikor a növény kiszárad, a szárban a vizet szállító vékony csövekben megszakad a vízoszlop, és egy légbuborék keletkezik, majd kipukkan. Ez a pukkanás lehet a kattanás. A hang ezért nem a fájdalom vagy a félelem jele, ahogy a „sikítás” szó sugallhatná: a növénynek nincs idegrendszere. Inkább egy fizikai folyamat mellékterméke, amely ettől még pontos információt hordoz a növény állapotáról.
A hang valószínűleg a szárban szállított vízoszlop megszakadásából, apró légbuborékok kipukkanásából születik.
Kapcsolódó cikkeink
Ezeket a hangokat hallják az állatok
A kutatók szerint a növények hangjait több állat is hallhatja, amelyek érzékelik ezeket a magas frekvenciákat: denevérek, egerek és rovarok. Hadany egy rádióinterjúban a lepkéket hozta példának: egy lepke, amely a paradicsomra rakná a tojásait, hallás alapján elkerülheti a szomjas, gyenge tövet. A csapat azt is vizsgálni akarja, hogy más növények érzékelik-e a szomszédjuk kattogását.
A gyakorlati haszon a gazdálkodásban lehet a legnagyobb. Ha egy érzékelő képes megmondani, melyik tő szomjas, akkor csak ott kell öntözni, ahol valóban szükség van rá. A házikertben ilyen mikrofon egyelőre nincs, de a kiszáradás jeleit szabad szemmel is jól lehet látni. A paradicsomnál sokan a mély, ritka öntözésre esküsznek, ezért ásnak PET-palackot a tő mellé, hogy a víz egyenesen a gyökérhez jusson. A paradicsom ültetéséhez egyébként más házi praktika is kering, például hogy egész nyers tojást ásnak a tő alá. Szobanövényeknél pedig a merev menetrend ugyanúgy árthat, mint a feledékenység. Hogy miért nem jó mindig ugyanazon a napon öntözni, azt egy korábbi cikkünk járja körül.
Viszont a tartósan nedves földben gyökérrothadás indulhat meg, és penész vagy muslica is megjelenhet a virágföldön.
Források: Khait et al.: Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative, Cell (2023), Tel Aviv University: Global breakthrough: Plants emit sounds! (EurekAlert), Cell Press: Stressed plants emit airborne sounds (EurekAlert), American Friends of Tel Aviv University: Plants emit sounds beyond the hearing range, NPR: New research finds plants make noise when stressed, HyperAI: Tomatoes also scream under pressure
