Shutterstock

Kung ikaw ay tulad ko, nagawa mong patayin kahit na ang pinakamatigas na mga panloob na halaman (oo, sa kabila ng isang titulo ng doktor sa biology ng halaman). Ngunit isipin ang isang mundo kung saan sinabi sa iyo ng iyong mga halaman nang eksakto kung kailan kailangan nila ng pagtutubig. Ang pag-iisip na ito, tulad ng lumalabas, ay maaaring hindi masyadong hangal.

Maaaring pamilyar ka sa lumalaking katawan ng trabaho na nagbibigay ng ebidensya para sa ang mga halaman ay nakakadama ng mga tunog sa kanilang paligid. Ngayon, iminumungkahi ng bagong pananaliksik na maaari rin silang makabuo ng mga tunog na nasa eruplano bilang tugon sa stress (tulad ng mula sa tagtuyot, o pagkaputol).

Ang isang pangkat na pinamumunuan ng mga eksperto sa Tel Aviv University ay nagpakita ng mga halaman ng kamatis at tabako, bukod sa iba pa, hindi lamang gumagawa ng mga tunog, ngunit ginagawa ito nang malakas para marinig ng ibang mga nilalang. Ang kanilang natuklasan, nai-publish ngayon sa journal na Cell, ay tumutulong sa amin na tumutok sa mayamang acoustic na mundo ng mga halaman - isa na naglalaro sa buong paligid natin, ngunit hindi kailanman nakikinig ng tao.

Ang mga halaman ay maaaring makinig, ngunit ngayon ay maaari na silang magsalita!

Ang mga halaman ay "sessile" na mga organismo. Hindi sila makakatakas sa mga stressor gaya ng herbivores o tagtuyot.

Sa halip, nag-evolve sila ng mga kumplikadong biochemical na tugon at ang kakayahang dynamic na baguhin ang kanilang paglaki (at muling palakihin ang mga bahagi ng katawan) bilang tugon sa mga signal sa kapaligiran kabilang ang liwanag, gravity, temperatura, pagpindot, at mga pabagu-bagong kemikal na ginawa ng mga nakapaligid na organismo.

Ang mga senyas na ito ay tumutulong sa kanila na mapakinabangan ang kanilang paglaki at tagumpay sa reproduktibo, maghanda para sa at labanan ang stress, at bumuo ng kapwa kapaki-pakinabang na relasyon sa ibang mga organismo tulad ng fungi at bacteria.

Sa 2019, nagpakita ang mga mananaliksik ang paghiging ng mga bubuyog ay maaaring maging sanhi ng mga halaman upang makagawa ng mas matamis na nektar. Iba ay nagpakita puting ingay na nilalaro Arabidopsis, isang namumulaklak na halaman sa pamilya ng mustasa, ay maaaring mag-trigger ng pagtugon sa tagtuyot.

Ngayon, ang isang pangkat na pinamumunuan ni Lilach Hadany, na nanguna rin sa nabanggit na pag-aaral ng bee-nectar, ay nag-record ng mga tunog ng hangin na ginawa ng mga halaman ng kamatis at tabako, at limang iba pang mga species (grapevine, henbit deadnettle, pincushion cactus, mais at trigo). Ang mga tunog na ito ay ultrasonic, nasa hanay na 20-100 kilohertz, at samakatuwid ay hindi matukoy sa pamamagitan ng tainga ng tao.

Ang mga stressed na halaman ay nagdadaldal pa

Upang maisakatuparan ang kanilang pananaliksik, naglagay ang team ng mga mikropono na 10cm mula sa mga tangkay ng halaman na maaaring nalantad sa tagtuyot (mas mababa sa 5% na kahalumigmigan ng lupa) o naputol malapit sa lupa. Pagkatapos ay inihambing nila ang mga naitala na tunog sa mga hindi naka-stress na mga halaman, pati na rin sa mga walang laman na kaldero, at natagpuan ang mga naka-stress na halaman na naglalabas ng mas maraming tunog kaysa sa mga hindi naka-stress na halaman.

Sa isang cool na karagdagan sa kanilang papel, nagsama rin sila ng soundbite ng isang recording, na-downsample sa isang naririnig na hanay at bumilis. Ang resulta ay isang nakikilalang "pop" na tunog.

Mga tunog ng halaman. Khait et al, CC BY-SA282 KB (Download)

 Ang bilang ng mga pop ay tumaas habang tumaas ang stress sa tagtuyot (bago magsimulang bumaba habang natuyo ang halaman). Bukod dito, ang mga tunog ay maaaring matukoy mula sa layo na 3-5 metro - nagmumungkahi ng potensyal para sa pangmatagalang komunikasyon.

Ngunit ano ba talaga ang sanhi ng mga tunog na ito?

Bagama't ito ay nananatiling hindi nakumpirma, ang mga natuklasan ng koponan ay nagmumungkahi na ang "cavitation" ay maaaring bahagyang responsable para sa mga tunog. Ang cavitation ay ang proseso kung saan lumalawak at pumuputok ang mga bula ng hangin sa loob ng tissue na nagdadala ng tubig, o “xylem” ng halaman. Ang paliwanag na ito ay may katuturan kung isasaalang-alang natin na ang drought stress at pagputol ay parehong magbabago sa dynamics ng tubig sa isang tangkay ng halaman.

Anuman ang mekanismo, tila ang mga tunog na ginawa ng mga naka-stress na halaman ay nagbibigay-kaalaman. Gamit ang mga algorithm sa pag-aaral ng makina, maaaring makilala ng mga mananaliksik hindi lamang kung aling mga species ang gumawa ng tunog, kundi pati na rin kung anong uri ng stress ang nararanasan nito.

Mayroon na kaming unang ebidensya sa pananaliksik na ang mga halaman ay maaaring gumawa ng mga tunog na nasa hangin, naririnig hanggang ilang metro ang layo. Shutterstock

Ito ay nananatiling upang makita kung at kung paano maaaring kasangkot ang mga sound signal na ito sa komunikasyon ng halaman-sa-halaman o komunikasyon ng halaman-sa-kapaligiran.

Sa ngayon, nabigo ang pananaliksik na makakita ng anumang mga tunog mula sa makahoy na mga tangkay ng makahoy na species (na kinabibilangan ng maraming species ng puno), bagama't maaari nilang makita ang mga tunog mula sa hindi makahoy na bahagi ng isang ubas (isang makahoy na species).

Ano ang maaaring ibig sabihin nito para sa ekolohiya, at sa atin?

Nakakapanghinayang isipin na ang mga tunog na ito sa hangin ay maaaring makatulong sa mga halaman na maipahayag ang kanilang stress nang mas malawak. Makakatulong ba ang paraan ng komunikasyong ito sa mga halaman, at marahil sa mas malawak na ecosystem, na mas mahusay na umangkop sa pagbabago?

O marahil ang mga tunog ay ginagamit ng ibang mga organismo upang makita ang kalagayan ng kalusugan ng isang halaman. Ang mga gamu-gamo, halimbawa, ay nakakarinig sa loob ng ultrasonic range at nangingitlog sa mga dahon, gaya ng itinuturo ng mga mananaliksik.

Pagkatapos ay mayroong tanong kung ang mga natuklasan ay makakatulong sa hinaharap na produksyon ng pagkain. Ang pandaigdigang pangangailangan dahil tataas lang ang pagkain. Ang pagsasaayos ng paggamit ng tubig upang i-target ang mga indibidwal na halaman o mga seksyon ng field na gumagawa ng pinakamaraming "ingay" ay maaaring makatulong sa amin na mas napapanatiling patindihin ang produksyon at mabawasan ang basura.

Para sa akin personal, kung may magbibigay ng mikropono sa aking napabayaang veggie patch at maipadala ang mga notification sa aking telepono, iyon ay lubos na pinahahalagahan!

Tungkol sa Author

Alice Hayward, Molecular Biologist, Ang University of Queensland

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

ing