Nový pohled na možnou komunikaci rostlin

Datum 07.04.2023

Tým prováděl pokusy s rostlinami ve skleníku a rostliny umístil do zvukotěsných boxů. Foto: Tel Aviv University

Nová studie z izraelské univerzity v Tel Avivu ukazuje, že rostliny dokáží vytvářet zvuky, které jsou sice příliš vysoké, než aby je člověk slyšel, ale ostatní rostliny a živočichové je mohou zachytit i z více než metrové vzdálenosti.

Evoluční biologové z Izraele identifikovali tyto signály u rostlin rajčat a tabáku. Umístili rostliny do zvukotěsné akustické komory, aby izolovali případný okolní hluk, a pak je záměrně stresovali tím, že jim odebrali vodu a zkrátili stonky. Kondenzátorové ultrazvukové mikrofony zachytily výsledné zvuky a přenesly je zpět do nahrávacího rozhraní. Jakmile vědci získali izolované zvuky, umístili rostliny do skleníku a záznam zopakovali.

Na základě tohoto zvuku a záznamu z prázdného skleníku výzkumníci vycvičili konvoluční neuronovou síť (CNN – convolution neural network), aby rozlišila stresové signály rostlin od běžného okolního hluku. A skutečně bylo stresových zvuků k rozlišení tolik, že je výzkumníci dokázali roztřídit na odlišné signály dehydratace a rozpadu, a to i poté, co do své studie přidali kukuřici, pšenici, vinnou révu a kaktusy.

Tým zjistil, že zatímco nestresované a stresované rostliny vydávají jistý hluk, stresované rostliny vydávají mnohem více hluku než jejich bezstarostné protějšky. Při snížení frekvence na frekvenci kompatibilní s lidským sluchem zněl hluk jako praskání, které vydává bublinková fólie. Při frekvenci přibližně 57 kilohertzů byly tyto zvuky příliš vysoké na to, aby je člověk slyšel.

Z práce biologů vyplývá, že stresované rostliny vytvářely 30 až 50 zvuků za hodinu, přičemž jejich počet se zvyšoval přibližně po pěti dnech bez vody a klesal, když rostliny zcela vyschly. Řezané rostliny vydávaly zvuky kratší dobu než rostliny žíznivé, pravděpodobně proto, že řez je akutnějším stresorem než dehydratace. Především se tyto zvuky šířily vzduchem. Vědci sice již nějakou dobu věděli, že rostliny za určitých podmínek vydávají ultrazvukové vibrace, ale nebylo jasné, zda se tyto vibrace mohou přenášet vzduchem, takže jsou rozeznatelné pro organismy na určitou vzdálenost.

Není známo, zda rostliny vydávají praskající zvuky za účelem komunikace. Blízké rostliny mohou zachytit signály strádajících rostlin a využít tuto informaci k “přípravě” na stresory, jako je dehydratace. Existuje také možnost, že jiné organismy, jako například hmyz, využívají zvuky rostlin k výběru ideálního domova nebo místa pro potravu. Biologové zodpovědní za tuto studii směřují ke zkoumání, které organismy by mohly “naslouchat” signálům stresu rostlin.

Richard Pappen
zdroj: CNN

EPM 700 x 200 px

Napsat komentář