يُظهر بحث جديد أن نباتاتك قد تصرخ عليك بصمت

إذا كنت مثلي ، فقد تمكنت من قتل حتى أقسى النباتات الداخلية (نعم ، على الرغم من الدكتوراه في بيولوجيا النبات). لكن تخيل عالماً أخبرك فيه نباتاتك بالفعل عندما يحتاجون إلى الري. هذا الفكر ، كما اتضح ، قد لا يكون سخيفا بعد كل شيء.

قد تكون على دراية بمجموعة الأعمال المتزايدة التي تقدم دليلاً على قدرة النباتات على استشعار الأصوات من حولها. الآن ، يقترح بحث جديد أن بإمكانهم أيضًا إصدار أصوات محمولة جواً استجابةً للإجهاد (مثل الجفاف أو القطع).

أظهر فريق بقيادة خبراء في جامعة تل أبيب أن نباتات الطماطم والتبغ ، من بين أمور أخرى ، لا تصدر أصواتًا فحسب ، بل تفعل ذلك بصوت عالٍ بما يكفي لسماع الكائنات الأخرى. تساعدنا النتائج التي توصلوا إليها ، والتي نُشرت اليوم في مجلة Cell ، على ضبط العالم الصوتي الغني للنباتات – وهو العالم الذي يدور حولنا ، ولكن ليس في نطاق سمع الإنسان.

يمكن للنباتات الاستماع ، لكن الآن يمكنهم التحدث!

النباتات كائنات حية “لاطئة”. لا يمكنهم الهروب من الضغوطات مثل العواشب أو الجفاف.

بدلاً من ذلك ، طوروا استجابات كيميائية حيوية معقدة والقدرة على تغيير نموهم ديناميكيًا (وإعادة نمو أجزاء الجسم) استجابة للإشارات البيئية بما في ذلك الضوء والجاذبية ودرجة الحرارة واللمس والمواد الكيميائية المتطايرة التي تنتجها الكائنات المحيطة.

تساعدهم هذه الإشارات على زيادة نموهم ونجاحهم الإنجابي ، والاستعداد لمقاومة الإجهاد ومقاومته ، وإقامة علاقات متبادلة المنفعة مع الكائنات الحية الأخرى مثل الفطريات والبكتيريا.

في عام 2019 ، أظهر الباحثون أن طنين النحل يمكن أن يتسبب في إنتاج النباتات لرحيق أحلى. أظهر آخرون ضوضاء بيضاء لعبت ل أرابيدوبسيس، نبات مزهر في عائلة الخردل ، يمكن أن يؤدي إلى استجابة الجفاف.

الآن ، قام فريق بقيادة Lilach Hadany ، الذي قاد أيضًا دراسة رحيق النحل المذكورة أعلاه ، بتسجيل الأصوات المحمولة جواً التي تنتجها نباتات الطماطم والتبغ ، وخمسة أنواع أخرى (نبات العنب ، henbit deadnettle ، الصبار المدبب ، الذرة والقمح). كانت هذه الأصوات فوق صوتية ، في حدود 20-100 كيلوهرتز ، وبالتالي لا يمكن اكتشافها بواسطة آذان الإنسان.

النباتات المجهدة تثرثر أكثر

لإجراء أبحاثهم ، وضع الفريق 10 سم من السيقان النباتية التي تعرضت للجفاف (أقل من 5٪ من رطوبة التربة) أو قُطعت بالقرب من التربة. ثم قارنوا الأصوات المسجلة بأصوات النباتات غير المجهدة ، وكذلك الأواني الفارغة ، ووجدوا أن النباتات المجهدة تصدر أصواتًا أكثر بكثير من النباتات غير المجهدة.

في إضافة رائعة إلى ورقتهم ، قاموا أيضًا بتضمين مقطع صوتي للتسجيل ، واختزال العينات إلى نطاق مسموع وتسريعها. والنتيجة هي صوت “فرقعة” مميز.

زاد عدد الملوثات العضوية الثابتة مع زيادة إجهاد الجفاف (قبل البدء في الانخفاض مع جفاف النبات). علاوة على ذلك ، يمكن اكتشاف الأصوات من مسافة 3-5 أمتار – مما يشير إلى إمكانية اتصال بعيد المدى.

لكن ما الذي يسبب هذه الأصوات في الواقع؟

في حين أن هذا لا يزال غير مؤكد ، تشير نتائج الفريق إلى أن “التجويف” قد يكون مسؤولاً جزئيًا على الأقل عن الأصوات. التجويف هو العملية التي يتم من خلالها تمدد فقاعات الهواء وتنفجر داخل الأنسجة الموصلة للماء للنبات ، أو “نسيج الخشب”. هذا التفسير منطقي إذا اعتبرنا أن إجهاد الجفاف والقطع سيغيران ديناميكيات الماء في جذع النبات.

بغض النظر عن الآلية ، يبدو أن الأصوات التي تنتجها النباتات المجهدة كانت مفيدة. باستخدام خوارزميات التعلم الآلي ، يمكن للباحثين التمييز ليس فقط الأنواع التي تنتج الصوت ، ولكن أيضًا نوع الضغط الذي كان يعاني منه.

يبقى أن نرى ما إذا كانت هذه الإشارات الصوتية متضمنة في الاتصالات من مصنع إلى آخر أو في الاتصال من مصنع إلى بيئة وكيف يمكن ذلك.

فشل البحث حتى الآن في الكشف عن أي أصوات من السيقان الخشبية للأنواع الخشبية (التي تشمل العديد من أنواع الأشجار) ، على الرغم من أنها يمكن أن تكشف عن الأصوات من الأجزاء غير الخشبية من شجرة العنب (نوع خشبي).

ماذا يمكن أن يعني ذلك بالنسبة للبيئة ولنا؟

من الجيد التكهن بأن هذه الأصوات المحمولة في الهواء يمكن أن تساعد النباتات على إيصال إجهادها على نطاق أوسع. هل يمكن لهذا الشكل من الاتصال أن يساعد النباتات ، وربما النظم البيئية الأوسع ، على التكيف بشكل أفضل مع التغيير؟

أو ربما تستخدم الأصوات من قبل الكائنات الحية الأخرى لاكتشاف الحالة الصحية للنبات. على سبيل المثال ، تسمع العثة داخل نطاق الموجات فوق الصوتية وتضع بيضها على الأوراق ، كما أشار الباحثون.

ثم هناك مسألة ما إذا كانت مثل هذه النتائج يمكن أن تساعد في إنتاج الغذاء في المستقبل. الطلب العالمي على الغذاء سيرتفع فقط. يمكن أن يساعدنا تصميم استخدام المياه لاستهداف المصانع الفردية أو أقسام الحقل التي تصنع “ضوضاء” أكثر على تكثيف الإنتاج بشكل أكثر استدامة وتقليل النفايات.

بالنسبة لي شخصيًا ، إذا كان بإمكان شخص ما إعطاء ميكروفون لملصق الخضروات المهملة وإرسال الإشعارات إلى هاتفي ، فسيكون ذلك محل تقدير كبير!

اقرأ المزيد: إكليل الجبل في الدوارات ، والليمون فوق السياج: كيف تذهب للبحث عن الطعام في المناطق الحضرية بأمان واحترام وذكاء