Испытания проводились на томатах.
Растения также испытывают стресс и даже издают звуки, которые можно записать и услышать на расстоянии нескольких метров, согласно новому исследованию Тель-Авивского университета, опубликованному в статье в специализированном журнале Cell.
До сих пор было известно, что стрессированные растения демонстрируют измененные фенотипы, в том числе изменения цвета, запаха и формы, а также выделяют летучие органические соединения. Однако это новое исследование показало, что стрессированные растения также способны издавать ультразвуковые волны, которые распространяются по воздуху на несколько метров.
Звуки, издаваемые стрессированными растениями , находятся в ультразвуковом диапазоне ~ 20–100 кГц и могут быть обнаружены с расстояния 3–5 м многими млекопитающими и насекомыми, учитывая их слуховую чувствительность, например, мышами и мотыльками, и даже выявить состояние, в котором находятся растения, в том числе степень их обезвоживания и повреждения.
Исследователи полагают, что потенциальный механизм, который может быть ответственен за испускание, по крайней мере, части звуков, которые они смогли уловить, связан с кавитацией в стеблях растений, процессом, при котором пузырьки воздуха образуются, расширяются и схлопываются в ткань растения, которая проводит сок и поддерживает растение, вызывая вибрации.
Как это обнаружили
Для записи звуков, издаваемых растениями в условиях стресса, специалисты разместили акустические камеры внутри теплицы, где наблюдали за физиологическими состояниями томатов и табака.
Кроме того, они разработали и использовали модели машинного обучения, настроенные для обнаружения стресса растений в условиях засухи и вырубки.
Обрабатывая данные стрессовых растений томата и табака, исследователи обнаружили, что как растения, подвергшиеся засухе, так и срезанные растения издают значительно больше звуков, чем растения, не подвергавшиеся стрессу.
Ученые считают, что если растения издают звуки в воздухе, эти звуки могут вызвать быструю реакцию у находящихся поблизости организмов, включая животных и растения. Даже если испускание звуков является просто результатом физиологического состояния растения, соседние организмы, способные слышать эти звуки, могут использовать их в своих интересах.
По мнению экспертов, одним из потенциальных применений этих результатов может быть мониторинг растений в поле или в теплице.
«В частности, звуковые выбросы от растений могут предложить способ мониторинга воды для сельскохозяйственных культур и, возможно, состояния болезней, что имеет решающее значение в сельском хозяйстве», — говорится в статье.