Измученные жаждой помидоры издают короткие звуковые импульсы

04.05.2023 1 539
томаты

Растения могут казаться нам безмолвными, безразличными организмами, но недавние исследования показали, что они издают пронзительные щелкающие звуки, когда пытаются найти воду. В принципе, соседние растения могли уловить эти звуки и отреагировать на них.

Израильские ученые записали короткие звуковые импульсы, исходящие от растений табака и помидоров в теплице. Они случались чаще, когда растения не поливали или когда они теряли большое количество воды из листьев.

Звуки были примерно такими же громкими, как тихий разговор, но в основном имели частоту от 40 000 Гц до 60 000 Гц, что слишком высоко для человеческого слуха, который достигает примерно 20 000 Гц. Однако они должны быть слышны собакам, которые слышат до 45 000 Гц, или кошкам, чей слух достигает 64 000 Гц.

Что происходит

Хотя приятно думать, что растения посылали друг другу сообщения о нехватке воды с помощью звука, это могло быть не так. Вместо этого звуки могут быть вызваны пузырьками, образующимися в стеблях растений в результате простого физического процесса.

Растения теряют воду из своих листьев путем испарения всякий раз, когда они фотосинтезируют. Вместо того, чтобы активно поднимать воду к своим листьям, растения ловко используют то, как молекулы воды цепляются друг за друга.

Вода поднимается от корней по узким трубкам, каждая из которых заполнена непрерывным столбом воды. По мере того, как каждая молекула воды испаряется, она притягивает следующую молекулу, которая притягивает следующую, подобно тому, как вы пьете напиток через соломинку.

Когда испарение из листьев наибольшее, в середине дня, или растение не может легко получить воду из своих корней, потому что почва слишком сухая, столб воды может разорваться. Это образует пузырек воздуха в трубке.

Это именно те обстоятельства, при которых произошли ультразвуковые импульсы, это кажется лучшим объяснением. Действительно, щелчки, вызванные разрушением водяных столбов, часто регистрируются и иногда используются для измерения того, насколько сильно растения страдают от засухи.

Однако в большинстве предыдущих исследований использовались микрофоны, прикрепленные к поверхности растения. В израильском исследовании звуки улавливались микрофонами на некотором расстоянии от растений.

Это было первое исследование, показавшее, что эти щелчки можно услышать на расстоянии до пяти метров. Это означает, что даже если они непреднамеренные, щелчки могут нести информацию, полезную для других растений или животных.

Другие растения могут отреагировать сокращением потребления воды. Например, отключение фотосинтеза. Близлежащие насекомые могут понять, что щелкающее растение уязвимо для атаки.

Другой мир, мир растений

Некоторые люди могут думать о растениях как о пассивных существах, но все организмы используют любые доступные им источники информации, чтобы приспособиться к окружающей среде.

На самом деле существует множество примеров того, как растения обмениваются информацией с другими растениями и животными. Предыдущие исследования «языка» растений были сосредоточены, в частности, на общении посредством запахов.

Мы знаем, что цветы используют запах, чтобы соблазнить насекомых для их опыления. Шмели могут даже различать разные цветочные запахи.

Многие растения также выделяют переносимые по воздуху химические вещества , которые предупреждают своих соседей, когда на них нападают болезни или насекомые. В ответ растения могут активировать свою защиту, например, выделяя токсины и химические вещества с неприятным вкусом.

Есть даже примеры растений, использующих химические сообщения для вызова ос-паразитов, откладывающих яйца внутри гусениц, или хищников, поедающих паутинных клещей, заражающих растение.

Но растущее количество доказательств также показывает, что растения могут реагировать и реагируют на звук.

У некоторых цветов пыльца выделяется только благодаря вибрациям, вызванным жужжанием пчел, которые являются хорошими опылителями . Было обнаружено, что звуковые частоты в диапазоне человеческого слуха замедляют созревание плодов помидоров и ускоряют прорастание и рост проростков маша.

Одно исследование показало, что корни гороха могут найти путь в простом лабиринте, следуя звуку бегущей воды. Что касается новых результатов, белый шум помог саженцам кресс-салат выжить без воды.

Нетрудно представить, как сбор информации о состоянии соседних организмов может превратиться в систему коммуникации.

Например, кажется вероятным, что запаховые сигналы, которые помогают группам растений координировать свою защиту, начинались как быстрый способ для одной ветви большого растения сообщить другой, что она подверглась нападению, потому что посылка сигнала по воздуху была самым коротким путем.

Возможно, группы растений могли бы получить преимущество, подслушивая химические вещества, выделяемые их соседями, из чего постепенно возник обмен информацией.

Возможно, таким же образом, прислушиваясь к этим звукам водного стресса, можно помочь другим растениям адаптироваться к окружающей среде.

Источник: The Conversation

Поделиться:

Похожие статьи