Рослини шумлять при нестачі вологи та пошкодженнях

Групі вчених  Тель-Авівського університету (Ізраїль) під керівництвом Ітжака Хаїта вдалося зареєструвати ультразвук, який видавали рослини томату і тютюну при відсутності вологи та механічних пошкодженнях.

Про це йдеться у публікації на BioRxiv.

Залежно від рослин, частота звукових коливань складала від 49 до 58 кілогерц потужністю від 60 до 65 dB.

Вони помістили в прозору коробку кілька рослин томата і тютюну і поставили поруч мікрофони що записують ультразвук: вчені реєстрували тільки звуки в діапазоні від 20 до 150 кілогерц – вище рівня присутнього в коробці фонового шуму.

Стан стресу у рослин викликали, позбавляючи їх води і висушуючи грунт, а також підрізаючи стебло, а потім порівнювали зі звуками, які рослини можуть видавати в контрольних умовах.

«Ми продовжували вивчати акустичний прояв процесу зневоднення, записуючи рослини томатів десять днів поспіль. Кожну рослину томату поливали, а потім поміщали в теплицю на десять днів запису без поливу. Ми використовували модель для розділення звуків томатів. Потім ми підраховували класифіковані звуки, що записувалися щодня від кожного помідора. Ці результати виявили послідовну акустичну картину: рослини видають дуже мало звуків при поливі, кількість звуків в день збільшується в наступні 4-6 днів, а потім зменшується по мірі висихання рослини», — розповіли вчені.

Виявилося, що і томат, і тютюн в стані стресу досить сильно шумлять. Вченим вдалося зареєструвати звуки з частотою в 49,6 кілогерца від страждає від посухи томата і 54,8 кілогерца — від тютюну. З підрізаними стеблами частота звуків, що видавали рослини становила 57,3 і 57,8 кілогерца для томата і тютюну відповідно. 

Шум, що видається рослинами, не була постійним: скоріше це були окремі «вигуки». Причому томати видавали їх більше, ніж тютюн: 35 проти 11 за посухи і 25 проти 15, коли стебла були підрізані.

Автори припускають, що реєстрований звук утворюється при кавітації — формуванні і руйнуванні бульбашок повітря в ксилемі судинних рослин. Кавітація, наприклад, передує спаду листя восени, а розпізнати її можна за характерними вібраціями.

На думку вчених, подальше дослідження біоакустики рослин може відкрити нові шляхи для розуміння рослин та їх взаємодії з навколишнім середовищем та мати значний вплив на сільське господарство.

Читайте також: Учені виявили, що гербіциди ефективніші на світанку